《汉书》开创了断代史的叙史方法，体例为后世沿袭。自秦汉以来，均为君主本位政体，本朝人往往不敢直接评论本朝政治，忌讳甚多，而断代史则合乎作者的心理，因为前朝已灭亡，评述前朝政事，危疑较少，较易发挥。故《汉书》一出，此后历朝官修“正史”均以断代为史。
班固之所以断代为史，并不是偶然的，而是适应时代的要求。他总结汉武帝到东汉初年，约一个半世纪的历史著作，加以创造性的发展，其目的是为当时统治阶级的政治服务。班固认为，《史记》的通史体例，将西汉一代“编于百王之末，侧于秦项之列”，既不利于宣扬“汉德”，又难以突出汉朝的历史地位。这是《汉书》断代为史的根据。于是，《汉书》“包举一代”，断限起自西汉建立，终于新朝的灭亡，为了突出刘邦，就将《高帝纪》置于首篇。这种断代为史的体例，受到后来封建史学家的赞誉，并成为历代“正史”编纂的依据。
其次，在编纂体例方面，《汉书》继承而又发展《史记》的编纂形式，使纪传体成为一种更加完备的编纂体例。纪传体是以人物传记为中心，虽然各自独立成篇，但彼此间又互有联系，因此全书可以合成一整体。它既能扼要列举历史发展的大概，又可以详细记述有关的史事。既便于查看个别人物活动的情况，又能顾及典章制度的历史沿革，其优点极多，使纪传体能为后世史家所采用。
例如，《史记》虽然立了《吕后本纪》，但却用惠帝纪年，《汉书》补立《惠帝纪》，解决《史记》在体例上的混乱;对于年月的记载也比《史记》详细和明确。对于传记的编排，《汉书》基本上按时间先后为序，体例上也比《史记》整齐划一。《汉书》继承了纪传体优点，此后正史均沿用纪传体的体例。
再者，《汉书》新创立的四种志，对于西汉的政治经济制度和社会文化的记载，比《史记》更加完备，从而提高了《汉书》的史料价值。
扩大历史研究的领域
《汉书》十“志”中，《食货志》为经济制度和社会生产状况提供了丰富的史料;《沟洫志》有系统地叙述了秦汉水利建设;《地理志》是中国第一部以疆域政区为主体的地理著作，开创了后代正史地理志及地理学史的研究;《礼乐志》、《郊祀志》、《刑法志》分别记载政治、军事、法律和有关的典章制度;《五行志》、《天文志》和《律历志》，都是研究古代自然科学的宝贵资料。《艺文志》论述古代学术思想的源流派别及是非得失，是一部极珍贵的古代文化史资料。
确立书志体
十“志”规模宏大，记事丰富，对于政治、经济和思想文化都有较详细的记载，特别是有关汉化部分更为详细。书志体始创于《史记》，《汉书》加以发展，后代正史的志，大抵以《汉书》十“志”为依归。书志体也成为后世典章制度史的编著所模仿，如唐朝杜佑所著的《通典》。
开创目录学
在《艺文志》中采用了刘歆《七略》的分法，将古代的学术著作区分为六大类三十八小类，加以论述，使人们对各学术流派的演变与发展，有更清楚的了解。加上，又保留了《七略》的大概面貌，成为人们研究上古至西汉末年旳学术发展演变的重要著作，是中国现存最早的一部图书目录及学术文化史。
保存重要的历史文献
现存《汉书》约80万字，卷帙比《史记》繁富。它增载不少重要的诏令，主要集中在帝纪部分。在许多人物传记中，《汉书》又收入大量有关政治、经济、军事和文化方面的奏疏、对策、著述和书信。在《汉书》的十志中，也有类似的重要历史文献的收载，如《食货志》收入晁错的《论贵粟疏》等。
《汉书》还增补《史记》对于国内外各民族史的资料。例如，在《史记·匈奴列传》的基础上，《汉书》大量增补汉武帝以后的史实，比较完整地记述了自远古至西汉末年匈奴民族的历史。《汉书》又合并《史记》的南越、东越、朝鲜、西南夷诸传，在补充大量的史实基础上，以合传形式写成较为详细的《西南夷两粤朝鲜传》。同时，《汉书》改《史记·大宛列传》为《西域传》，记述今新疆境内我国各民族历史，以及中亚和西南亚诸国史。这些记载，均是研究亚洲有关各国历史的珍贵资料。
浓厚的封建正统思想
班固生活的时代，封建神学思想已发展成为当时的统治思想，而班氏父子又是“唯圣人之道然后尽心焉”的史学家，他们自然以维护封建神学思想为己任，将“圣人之道”作为自己著作的指导思想。这样，作者一面承袭《史记》的内容，一面又指责它的“是非颇谬于圣人”，因而篡改《史记》的观点，使《汉书》更加符合于封建正统思想。
从思想内容来看，《汉书》不如《史记》。班固曾批评司马迁“论是非颇谬于圣人“。所谓“圣人”，就是孔子。司马迁不完全以孔子思想作为判断是非的标准，正是值得肯定的，而班固的见识却不及司马迁。从司马迁到班固的这一变化，反映了东汉时期儒家思想作为封建正统思想，已在史学领域立稳了脚根。
《汉书》神化西汉皇权、拥汉为正统的思想，其目的是为论证东汉王朝的正统性和神化东汉皇权服务的。因此，以阴阳五行学说为理论根据的“五德终始说”和王权神授的封建神学说教，便成为《汉书》的主导思想。为了宣扬“天人感应”、灾异祥瑞的封建神学思想，《汉书》首创《五行志》，专门记述五行灾异的神秘学说，还创立《睦西夏侯京翼李传》，专门记载五行家的事迹。