从西汉开始,铁制农具已经开始成为主要的生产工具，东汉初期,出现了翻车、渴乌等水利工具。
生产工具
东汉时，出现了短辕一牛挽犁，它操作灵活，便于在小块农田上耕作。这种短辕一牛挽犁的出现，是跟犁铧的改进结合在一起的。东汉时，已经大量使用全铁制犁铧，它比以往的V形犁，刃端角度已逐渐缩小，不但起土省力，而且可以深耕。此外，新型的全铁制的耕作工具也逐渐增多。在四川乐山崖墓石刻画像中见到的曲柄锄，是便于铲除杂草的中耕工具；四川绵阳发现的铁制钩镰，全长35厘米，是专用于收割的小型农具，操作起来很方便。
据记载，汉献帝末年，雍州刺史张既曾令陇西、天水、南安三郡富人造屋宅水碓。可见水碓在当时已经普遍采用了。水碓是用水力带动石碓的舂米工具，它比以前用柱臼或脚踏石碓舂米，不但省力，而且效率更高。考古发掘还不断有陶风车、陶磨盘模型出土，都说明农产品加工工具有了显著进步。
灵渠水利
在各地发现的东汉墓葬里，经常可以看到水田和池塘组合的模型，有从池塘通向水田的自流水渠，有的还在出口处安置闸门。汉灵帝时，宦官毕岚总结劳动人民的实践经验，创作翻车和渴乌，使灌溉水平大大提高。
东汉时期，不仅修复和扩建了许多已堙废的陂塘，而且又新修了一批水利灌溉工程。如汝南地区的鸿隙陂，西汉时堙废。东汉初，邓晨任汝南太守，加以修复，可以灌溉几千顷良田。后来又不断加以扩建。汉和帝时，太守何敞又在那里修治渠道，开垦良田三万多顷。又如下邳徐县北的蒲阳陂、庐江的芍陂、会稽的镜湖等，都是当时著名的灌溉工程。
东汉前期，各地还开凿了许多灌溉渠道，三辅、河内、山阳、河东、上党、太原、赵、魏及河西、江南地区，也都“穿渠灌溉”，有的地区还开辟了很多稻田。黄河的治理，更是当时一项巨大的水利工程。公元1世纪初，黄河在今河南、河北交界地区决堤，河道南移，改从千乘（山东高宛以北）入海。河水泛滥成灾，淹没了几十个县。
汉明帝时，在著名水利专家王景、王吴的主持下，用“堰流法”修了浚仪渠，并从荥阳（今河南郑州荥阳市）至千乘海口千余里间修渠筑堤，从而使河、汴分流。黄河受两堤约束，水势足以冲刷沙土，通流入海。经过广大人民的辛勤劳动，终于战胜了黄河水患。此后八百年间，黄河没有改道，水灾也减少了。
牛耕技术
牛耕技术受到了普遍的重视。当时，一些地方官吏注意推广牛耕技术，铁犁牛耕技术已从中原向北方高原和江南一带推广。陕西绥德县东汉画像石上的牛耕图，和米脂县东汉牛耕图，证明陕北高原的牛耕技术和中原地区已没有什么不同。任延做九真太守，在当地推广牛耕，田亩年年增辟。在西汉后期发明的精耕细作的区种法，到东汉时期得到了迅速推广。
在崔实的《四民月令》中，记述了地主田庄内精耕细作经营农业的一些情况。这种田庄的农业经营，十分注意时令节气，重视杀草施肥，根据不同土壤的性质，种植不同的作物，采用不同的种植密度。并能及时翻土晒田，双季轮作，提高土地的利用率。
