中华自夏朝出现军队以来，最开始作战是以战车为主。每辆战车由两到四匹马牵引，车上配三名甲士，居中者驾车，居左者持弓，居右者持戈，车下配备若干步兵。春秋末期，战争异常频繁。车兵地位下降，步兵成为主力兵种，此时骑兵开始出现，但是中原马匹稀缺，骑兵发展非常缓慢。秦朝制订了《厩苑律》，汉朝鼓励民间养马，同时还在西北地区饲养马匹，骑兵这时才大量投入战场。
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中原政权在于北方游牧民族的争锋中，常常在野战上吃亏。游牧民族长于马背，骑兵对于步兵具有天然的优势。汉初汉高祖刘邦亲率三十二万大军迎战匈奴冒顿单于，兵败平城，在白登山上被困长达七日之久。脱困后，刘邦自知步兵难以同骑兵抗衡，只能采取“和亲”的妥协政策。
给步兵再加两条腿
汉武帝刘彻即位后，经历了“文景之治”，国库充盈，人民富足。刘彻立志要富国强兵，开始大举训练骑兵，决心要改变对匈奴弱势的局面。
为了加强边防建设，汉武帝往边境迁徙了大量居民，建设城邑，同时还在边郡设置马苑，引进西域优良品种大量繁殖，官马数量最多时可达45万。这些军马为汉武帝大规模建设骑兵团提供了可能，因此汉武帝建立了北军八校尉，其中四校尉都是为骑兵而置。
解决了部队机动能力问题后，接下来就要提升战斗力。匈奴就是长在马背上的民族，纵马骑射易如反掌。一个成年的匈奴男子如果不是一名合格的骑士，在草原上将无立足之地。
对于汉人来说，骑马射箭是参军入伍后才开始的，自然不能和从小就刀尖舔血的匈奴武士相比。匈奴骑兵作战虽然没有什么战法可循，但他们在草原上来无影去无踪，常常从侧面偷袭汉军，如果汉军阵型散乱便持弯刀杀入阵内;如果不能得逞，便迅速退却伺机而动。
古代狙击枪——汉弩
不能力取就只能智取，汉武帝为增加财政收入，采纳了桑弘羊的建议将盐铁收归官办，全国设有49处冶铁基地。官办盐铁的好处是能集中力量办大事。在郑州古荥镇就发现了西汉时期椭圆形竖炼炉，这种高炉不仅能扩大炉内容积，还能够解决炼炉中心温度低于四周的弊端。欧洲直到19世纪中期才出现这种高炉，足以见得西汉时期冶铁技术的高超。在西汉中后期，除了熔铁炉、炼铁炉外，还出现了反射炉和炒钢炉，冶铁工艺水平的提升使得钢铁质量和品种不断增加，大大促进了武器工业的发展。汉武帝时期的装备已经开始由青铜时代进入了铁器时代。有了钢铁就能够研制杀伤性武器，依靠装备优势弥补体能劣势。
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继“秦弓”后，汉民族在武器上领先世界的第二项创造“汉弩”也在这个时候定型。汉弩种类主要为擘张弩、蹶张弩、大黄弩及各种弩砲。
其中臂张弩与蹶张弩是手持弩，弩力一般不超过九石，大黄弩是漆成黄色的特制强弩，弩力皆在十石(合300kg)以上，最高可至四十石(1200kg)。
汉武帝还选拔善射着任射声校尉，专门狙杀敌军将领，李广就曾使用大黃弩远距离狙杀多名匈奴将领，成功击退来犯之敌。汉弩相比于匈奴的弓箭，不仅威力更强。
而且还配有望山(瞄星)和悬刀(扳机)可以实现待机而发。同时汉军还配备一种连弩车的装备，使用时需要借助绞机，可以同时发射多只弩箭，威力相当惊人。
战刀的鼻祖——汉刀
远距离攻击有了汉弩，近距离杀伤就要靠汉刀了。汉刀虽然没有唐刀出名，却是中国战刀的鼻祖，又叫做“环首刀”或“环柄刀”，顾名思义就是刀首被做成扁圆的环状。汉刀大多为单手刀，刀身很长，河南洛阳出土的汉刀最长可达114厘米。汉刀的特点是直身、斜锋和因为主要用于马上砍杀，所以也没有刀格。因为冶铁技术落后，匈奴的弯刀在长度和质量上远不如汉刀，所以在近战砍杀中，汉军往往能占据上风。进攻武器有了提升，防御护甲也要同步提高。汉军骑兵当时已经普遍装备铁甲，徐州西汉楚王陵就出土过上万片炒钢工艺制作的铁甲残片，而匈奴人还大量使用鱼骨、兽骨磨制的箭头，根本无法洞穿汉军盔甲。
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远战射不穿汉军盔甲，近战敌不过汉军长刀，所以在后期汉军经常能以少胜多。例如李陵带领五千步兵就能抵抗8万匈奴骑兵，达八天之久。
几乎每次都能击退匈奴的进攻，创造了战争史上以寡敌众的奇迹。这一方面是李陵的军事才能过人，最重要的还是李陵携带了50万只箭发挥了大作用。
最后李陵被匈奴军围困在山谷中，李陵徘徊叹息说：“再给我们每人十枝箭，就能支援到边界。”可见当时汉军武器在战场上发挥的作用之重要。
汉朝对匈奴的胜利，并非骑兵部队的胜利，而是国力和兵器上的胜利。但后来随着铁器以及冶炼技术慢慢传入游牧民族，中原也逐渐丧失了兵器上的优势。
尤其是唐朝失去河西、宋朝失去灵州后，中原丧失了重要的马匹来源，从此无力建立大规模的骑兵部队，在与游牧民族的对战中多处劣势地位，这种局面一直到明代成祖朱棣大力发展火器部队神机营后才被彻底打破。
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