到战国时期，随着车战的迅速衰落、步兵的迅速崛起以及私人冶铁业的发展，剑在战争之中的作用也日益重要，甚至一度成为步兵标准作战的武器之一。战国时期著名哲学家荀子在《议兵篇》曾经记载道：
“魏氏之武卒……置戈其上，冠胄带剑，嬴三日之粮，日中而驱百里。”
可见当时的战国士兵已经将剑作为行军打仗的必备武器之一。
战国时期剑的结构和制作技术又有了进一步的提高，总结来说，可以归纳为以下两点：
1、剑身长度的进一步增加。春秋早期的青铜剑，长度最长也很少有超过50厘米，为了增加剑刃的杀伤范围，战国时期剑的长度被进一步加长，到秦始皇时期，剑刃的长度已经达到90厘米左右，因此在荆轲刺杀秦王的时候，秦始皇腰间的长剑因为太长而一时之间无法拔出。
2、战国时期的铸剑工艺得到了进一步的升华和进步。据《周礼·考工记》记载，战国时期剑身的金属主要由合金制造，各种金属元素的比例已经趋向于稳定，如秦始皇兵马俑坑之中曾经出土了一些由不同材料制造而成的青铜剑，它代表了中国青铜剑铸造技术的巅峰：剑身表面和剑体内部铜锡合金的比例各不相同，它的硬度已经可以媲美现代的中碳钢，故而攻击性能也大大增加。
不过问题在于，铜以及青铜合金制成的兵器，它们的机械性能是远远不如钢铁的。随着战争对兵器要求的逐步提高，钢剑逐渐取代了青铜剑走上了时代的舞台，并且在西汉时期得以大放异彩。
二、由软及硬：秦汉时期钢剑的兴起
钢铁兵器约在春秋时期登上了中国兵器历史的舞台，到春秋晚期，中国古代墓葬之中已经出现了钢剑作为陪葬品。作为江南地区的大国，楚国走在了制造钢剑的前列，在《史记·范雎列传》之中，秦昭王曾经对范雎私下说道：“吾闻楚之铁剑利而倡优拙，夫铁剑利则士勇，倡优拙则思虑远……恐楚之图秦也。”可见当时楚国的铁剑技术已经引起了秦国国王的担忧。此时楚国的铁剑铸造技术已经初具规模，相比于同时代的青铜剑，铁剑的长度已经不短于70厘米，不少铁剑的长度甚至已经达到了1米以上。
战国时期，高强度的铁剑和含碳量极少的钢剑率先在燕国兴起，在1965年河北易县燕国古墓群之中发现了大量铁质兵器，考古专家对其中的3把剑进行了技术鉴定。经测定，其中两把剑是由碳含量不稳定的钢铁制造而成，并且很有可能经过了淬火工艺，这是中国历史上已知最早的淬火钢剑。尽管淬火钢剑早在战国时期就已经兴起，但是受限于冶炼技术、钢铁产量等因素，钢剑的产量依然不足以取代青铜剑。直到西汉时期，钢铁兵器才逐步取代了青铜兵器，成为战场历史上的主角。
西汉初年，“百炼钢”的技术得到了进一步的发展，所谓“百炼”就是人们在敲打钢铁的时候，有意识的叠加锤锻次数，一块钢铁往往需要经过多次锤打和煅烧才能达到理想的强度，这种技术提升了钢剑的质量。举例来说，考古专家在西汉中山靖王刘胜的墓中发现了一把钢剑，该剑的低碳层厚度仅为0.1毫米左右，并且刃部经过淬火，它和未淬火的剑脊结合起来，拥有极强的综合性能，达到了刚柔并济的效果。
两汉时期的钢剑，剑身不仅更加修长，并且剑锋的夹角也在逐步增加，可见两汉时期剑的能力除了直刺之外，还有着使用刃部进行横向或者纵向劈斩的能力，因此在两汉时期，钢剑是步兵的重要近战武器。汉景帝时期，晁错向汉景帝进言整顿军备时，曾经在奏折之中列举了“长戟”、“矛”、“剑”、“盾”等几种重要武器，并且特别指出，在地形狭窄的峡谷之中，剑与盾搭配装备可以发挥步兵最大的作战能效。
三、由兵及礼：东汉时期宝剑用途的转变
从战国到秦汉时期，骑兵在大型战争之中占据了越来越重要的地位，在骑兵的高速机动交锋之中，骑兵们往往更喜欢使用弯刀进行劈砍，而剑的直刺功能却很少被使用。因此自东汉之后，刀逐渐取代了剑，成为了骑兵对决之中的主要武器，而剑逐渐从“兵器”转变为一种“礼器”，尽管它的需求量日趋减小，但是制作工艺却愈加精炼。此后将近两千年的历史之中，剑的主要作用大约可以概括为以下三点：
其一，剑是社会地位的重要象征。从东汉以来，自天子至文武百官无不佩剑，剑成为了舆服制度之中的一项严格规定。此时的礼仪佩剑，只要求剑的外观华丽而严谨，至于剑的刃口则不做要求，甚至很多礼仪佩剑使用木剑，如《晋书·舆服制》：“汉制，自天子至百官无不佩剑……晋世始代之以木，贵者犹用玉首，贱者则用蝽、金银为饰。”
至隋唐时期，佩剑作为官员的舆服制度一种形式被严格规定下来，其具体佩戴内容要根据官员的品级来确定，据《隋书·礼仪制》记载：“一品：玉具剑，佩玄山玉;二品，金装剑，佩水苍玉;三品及开国子男，并银装剑，佩水苍玉……”可见装饰用剑在中国传统礼仪服饰上的滥觞。
