从公元前约3000年起,当今汉族的主体华夏族在黄河流域起源并开始逐渐发展,进入了新石器时期,并先后经历了母系和父系氏族公社阶段。前2400年,活动于陕西中部地区的一个姬姓部落,首领是黄帝,其南面还有一个以炎帝为首的姜姓部落,双方经常发生摩擦。两大部落终于爆发了阪泉之战,黄帝打败了炎帝,之后两个部落结为联盟,并攻占了周边各个部落,华夏族的前身由此产生。
约前2070年,启建立了夏朝;前1600年,商朝建立;前1046年,周朝建立。从周朝开始,活动范围由黄河流域逐渐扩大到淮河、泗水、长江和汉水流域。在这期间,华夏族的逐步形成,成为现代汉族的前身,并以此区别于夷、蛮、戎、狄等诸多族群,但此时华夷的划分尚不十分严格。
秦始皇统一中国并建立了秦朝,随后汉朝建立,并统治中国400馀年,该时期中国版图空前扩大,并以先秦时期的华夏族为核心和主体形成了汉族。此时汉族人口分布仍集中与黄河、淮河流域,从西晋末年起,汉族人口逐渐向长江、珠江及中国东南部大规模迁徙。到明、清时,南方汉族人口便超过了北方,后满人禁止汉人出关进入东北,清朝后期为充实边疆,准许汉族进入满洲,在张作霖统治东北时期,大量引入山东汉族。自明朝起汉族开始零星向东南亚移民,从19世纪起又有汉族向欧洲、北美等地移民。