我国是世界上用铁和冶铁最早的国家之一。
一九七二年在河北藁城商代墓葬里，发现过一件铁刃铜钺，证明商代中期已经知道用铁。考古发掘证实，至少到春秋中、晚期，已发明铸铁，并且用铁制造生产工具。到了战国，使用铁器才比较普遍起来，形成冶铁生产的第一次大发展时期。秦汉时期，尤其西汉中期以后，铁的生产量猛增，技术迅速发展，质量显著提高。这是我国古代冶铁业的第二次大发展时期。
汉代铁的应用比过去广泛。铁器逐步取代了铜器。以兵器为例，汉武帝前，铜铁兵器往往同时出土；武帝以后，铁兵器占了主要地位；东汉时期，主要兵器已全部为铁制。生产工具和日常用具，也同样逐渐被铁制品所取代。辽宁辽阳三道壕所发掘的西汉八座居民房址中，每一户都有铁制农具，包括了犁铧、耧(lóu楼)、钅矍(jué吾觉)
、锸(chā叉)、耙、锄、镰等，从种到收的全套工具。生活上所用的铁制灯、釜(锅)、炉、剪、刀以及车、齿轮，在南北各地也多有出土。足见铁的使用，已经十分普遍。
汉代冶铁生产的规模，也相应地扩大多了。汉朝政府将冶铁收归官营以后，设有专门机构，管理全国铁器生产。当时在各地设有“铁官”四十九处，每处“铁官”下属一个到几个大作业点，所用人力在十万以上。广东、广西，云南、新疆等边远地区，也有当地的冶铁业。从现在发掘的冶铁遗址看，西汉有六十多处，东汉有一百多处。这些，都反映出汉代冶铁业的扩大和发展。
从每一处冶铁遗址的规模来说，有的不但有冶炼工场，铸造工场，而且包括矿坑，具有从开采矿石到制出成品的全部生产设备。如河南巩县铁生沟遗址，发现有各式冶炼炉、熔炉、锻炉，共有二十座之多。此外
，还有附设的储铁(锭)坑、配料池、铸造坑和淬火坑等设备，规模相当巨大。河南南阳瓦房庄遗址，在汉宛城内，原是汉代重要铁官所在地。生产作业区的面积可达十二万平方米，发现的炼炉也有十七座。在郑州古荥镇西汉冶铁遗址，发现了当时最大的冶炼炉，炉底面积8．5平方米，炉高在5米以上，炉容量相当可观，估计可达50立方米。由此可见，汉代的生产规模以及铁的产量，一定比过去扩大很多。
汉代的冶铸技术，较前也有飞跃进步。首先是铁的品类大为增加，有生铁、块炼铁(熟铁)和不同含碳量的钢等。而在制造成器的过程中，又能够掌握铸、锻、柔化、渗碳、淬火、退火等多种技术方法，大大提高了钢铁产品的质量。河北满城刘胜墓出土的书刀和剑，使用块炼铁表面渗碳的工艺，使杂质减少，组织均匀，达到了现代优质钢的水平。
鼓
风设备也有很大改进，这对提高产量和质量，具有重大意义。汉代初期仍然是人力使用皮橐(túo驼，风箱)鼓风，风量有限。后来才逐渐普遍改用畜力。东汉初年，南阳太守杜诗，总结了劳动人民的生产经验，更创造出水力鼓风的“水排”，这比欧洲要早一千二百多年，是个很大的进步。另外，当时已经知道利用冶炉余热，加热空气，实现余热鼓风，大幅度提高炉温。这也是炼铁史上的一次飞跃。
改进了鼓风技术，便给用煤代替木炭创造了条件。西汉中期以后，用煤冶铁日趋普遍。巩县铁生沟遗址，发现有大量的煤和煤饼，表明用煤的技术已经相当成熟。煤的资源丰富，取用方便，为大规模发展冶铁生产，准备了有利条件。所以，开始大量用煤，是冶铁史上的划时代的大事。
此外，经过长期实践，汉代冶铸技术在很多方面都有新的发展。如，当时开
始使用铁制的范，不但保证了产品的规格化，而且有的还能铸出厚仅3毫米的薄壁铸件，技术相当高超。汉代运用反复叠折捶打的方法，造出优质刀剑，发展了“百炼钢”技术。晋人曾有：“何意百炼钢，化为绕指柔”的赞语。西汉中期以后，出现了利用生铁“炒”成钢的新工艺，即“炒钢法”，是炼钢史上的一次重大的发明。其它如注意筛选矿石，配用石灰石作为熔炼剂，普遍使用耐火材料等，也是汉代冶铁工人积累了丰富经验后，所取得的技术进步。