汉章帝不但精通经学，又是历史上一位有名的书法家。他尤其善草书，后世流行的“章草”，据说就是由于汉章帝的爱好而形成的一种书体。
汉明帝秉光武帝遗教，尊崇儒术，曾亲赴太学，主持“大射”、“养老”等礼，又升堂讲说，故上至宗室诸王大臣子弟，下至于宫廷卫士，莫不受经习儒。汉章帝更亲赴阙里祭祀孔子，又召集当时名儒，群会于京师的白虎观，讨论诸经的异同，故学术风气一时大盛。
建初八年（83年），选高才生受学《左氏春秋》、《谷梁春秋》、《古文尚书》、《毛诗》。因经学家多分歧，集中诸卿、博士等于白虎观讲议五经同异，并命班固将讨论结果整理成书，名为《白虎通德论》（又称《白虎通议》、《白虎通》），这部书系统地吸收了阴阳五行和谶纬之学，形成今文经学派的主要论点，是继董仲舒以来儒家神秘主义哲学的进一步发展。改革历法，始用李梵等所作的《四分历》。
随着对外交往的正常发展，佛教已在西汉末年开始传入中国。有一次，汉明帝做了一个奇怪的梦，梦见一高大的金人，头顶上放射白光，降临在宫殿的中央。汉明帝正要开口问，那金人又呼的一声腾起凌空，一直向西方飞去。梦醒后，百思不得其解。第二天朝会时，他向群臣详述梦中所见，大多数人都不知其由。后来他有个博学的大臣说那可能是西域的佛陀，汉明帝听说西域有神，其名曰佛陀，于是派使者赴天竺求得其书及沙门（沙音娑，亦作娑门，亦译作桑门），并于洛阳建立中国第一座佛教庙宇——白马寺。
明章二帝执行开放的外交政策，很少用兵。不过二帝均派兵征伐匈奴，威服西域。不久北匈奴之余众在屡败之后，乃向西远徙。73年，汉明帝派班超出使西域，设置西域都护，从而进一步加强了西域与中原的联系。
不过，该地仍是不断发生战乱，局势颇不平静。汉章帝即位之初，边关再起纷乱，焉耆、龟兹、车师等联合北匈奴，攻打中央政府的军政驻地，形势颇为吃紧。汉章帝召群臣商议对策，众人皆欲暂缓，惟有司徒鲍显力主马上增援。汉章帝采纳鲍显的意见，派兵西进，解救了边关危机。
不过对于是否继续经营西域，汉章帝举棋不定，大臣们也有争论。由于确实存在人力和物力上的困难，汉章帝最终还是放弃了西域，诏令滞留西域的汉朝人员回国。但是经过班超的努力斡旋，西域各国都愿意臣服于汉。而被汉军打败的北匈奴后来竟成为西罗马帝国的克星；而后来被唐朝打败的突厥人同样西迁，最后灭亡了东罗马帝国。历史就这样使东西方各族和各国结下了相互关联的不解之缘。
评价
明章两帝承继了光武之施政方针，励精图治。和文景之治一样，明章之治均属王朝初后不久出现的“治世”。但文景之治等前有短暂的动乱，后有“汉武盛世”接踵而来。而明章之治前承光武之治，二者同为东汉之鼎盛时期，其后再无盛世之再现，政治即趋向紊乱。其因应与西汉社会之弊病并未克服有关，一方面土地兼并、吏治败坏仍颇为严重，另一方面，外戚干政、宦官擅权又逐渐加剧。于是东汉的黄金时代稍纵即逝，为时极短即转入中衰。
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