牛耕在春秋战国时代已获得了初步的推广，但从春秋到西汉初期，在出土的铁农具中，铁犁的数量既少，形制也比较原始，反映出当时牛耕的推广还很有限。到了西汉中期，情况发生了很大的变化。在出土的西汉中期以后的铁农具中，犁铧的比例明显增加；目前已出土的汉代犁铧，绝大部分属于汉代中期以后。陕西关中是汉代犁铧出土集中的地区，多为全铁铧。一种是长40厘米左右、重9—15公斤的巨型大铧，即汉代文献称为“钤”（《说文》）者。有人进行过复制和试耕，认为是“数牛挽行”用以开大沟的，即古农书所载用于修水利的“浚犁”；一种是小型犁铧，是从开沟播种用的古犁演变而来的，《释名》称“”，《齐民要术》称“耩”，是一种小型无壁犁铧，用以中耕除草壅苗开浅沟的；再一种是长约30厘米、重约7.5公斤的舌型大铧，这是西汉中期以后最主要的耕犁。这种舌型大铧又往往和铁犁壁同时出土，说明这种汉犁已经装上了犁壁。犁壁的作用是使犁铧翻起的土垡断碎，并向一定方向翻转。汉代既有向一边翻土的菱形、瓦形和方形缺角壁，也有向两侧翻土的马鞍形壁。

在汉代至魏晋的壁画和画象砖石刻中有不少“牛耕图”（主要是东汉时代的），从中可以看到汉犁的整体结构和牵引方式。完整的汉犁，除了铁铧外，还有木质的犁底、犁梢、犁辕、犁箭、犁衡等部件。犁底（犁床）较长，前端尖削以安铁铧，后部拖行于犁沟中以稳定犁架。犁梢倾斜安装于犁底后端，供耕者扶犁推进之用。犁辕是从犁梢中部伸出的直长木杆。犁箭连结犁底和犁辕的中部，起固定和支撑作用。犁衡是中点与犁辕 前端连结的横杆。以上各部件构成一个完整的框架，故中国传统犁又称“框形犁”。这种犁用两条牛牵引，犁衡的两端分别压在两头牛的肩上，即所谓“肩轭”。这种牛耕方式俗称“二牛抬杠”，也即文献中所说的“耦犁”。

《汉书·食货志》载，汉武帝末年赵过为搜粟都尉，推行代田法。与代田法相配合，“其耕耘下种田器皆有便巧……用耦犁，二牛三人”。所谓“耦犁”，当指以二牛牵引为动力，以舌形大铧和犁壁为主要部件的框形犁。正如先秦时代称二人并耕为“耦耕”一样，汉代也把二牛拉犁称为“耦犁”。至于为什么要“二牛三人”，根据民族志的材料分析，是因为耦犁发明之初，犁箭是固定的，从而犁辕与犁底之间的夹角也是固定的，不能起调节耕地深浅的作用，所以耕作时除了牵牛人和掌犁人外，还要有站在犁辕旁或坐在犁衡上以掌握调节耕深的压辕人。后来发明了活动犁箭或功能相似的装置，耕牛也调教得更为驯熟，压辕人和牵牛人就可以省掉，因此，我们在东汉的牛耕图中看到，一般只要两牛两人或两牛一人就可以了。由此可见，耦犁是包括改进了的犁铧、与之相配合的犁壁、结构比较完整的犁架，以及双牲牵引等内容的一个完整的牛耕体系。耦犁既区别于人工操作的耒耜，也区别于亦耒亦犁、亦锸亦铧的古犁；它的出现，使我国的耕犁最终告别了耒耜，发展到了真犁、即正式犁的阶段。采取耦犁等便巧农器大大提高了农业劳动生产率，据《汉书·食货志》记载，二牛三人可耕田五顷（大亩），相当于“一夫百亩（小亩）”的十二倍。正因为使用耦犁的劳动生产率大大超越了耒耜，牛耕才在黄河流域获得真正的普及，铁犁牛耕在农业生产中向主导地位才真正确立起来。

耦犁之外，赵过在推广代田法时所用的田器中，还有耧车。耧车是一种畜力播种工具。据东汉崔寔《政论》的记载，耧车由三只耧脚组成，即三脚耧。三脚耧，下有三个开沟器，播种时，用一头牛拉着耧车，耧脚在平整好的土地上开沟播种，同时进行覆盖和镇压，一举数得，省时省力，故其效率可以达到“日种一顷”。耧车经过后人的改进，还用于中耕、施肥等多种作业。

耦犁、耧车等新农具由此得到了推广，使中国封建社会农业生产力的发展上了一个新的台阶。农业的发展，产量的增加，又促进了谷物加工工具的进步。人力操作的、畜力牵引的、水力推动的石磨、石碓相继出现。利用风力清洁谷物的机械──“飏扇”，即风车亦已发明。这一切使汉代的农具种类趋于完备，对提高劳动生产率具有重要的意义。