广义的汉诗研究，魏晋时期就已经开始。曹氏父子的诗歌，直承汉乐府和文人五言诗精神，在创作中就有对于汉诗的学习和研究，只是没有相关的著作传世。因此，梁人刘勰对汉诗的评价，可以看作是汉诗研究的真正开始。刘勰在《文心雕龙·明诗》篇中说：“汉初四言，韦孟首唱，匡谏之义，继轨周人。孝武爱文，《柏梁》列韵。严马之徒，属辞无方。至成帝品录，三百余篇，朝章国采，亦云周备；而辞人遗翰，莫见五言，所以李陵、班婕妤见疑于后代也。……又古诗佳丽，或称枚叔，其《孤竹》一篇，则傅毅之词。比采而推，两汉之作乎？观其结体散文，直而不野，婉转附物，怊怅切情，实五言之冠冕也。至于张衡怨篇，清典可味；仙诗缓歌，雅有新声。” 这段话，是刘勰对汉代文人诗的评价和发展过程的一个简单描述。但遗憾的是，汉代文人五言诗究竟作于何时，在这时却成了疑问，且不要说李陵、班婕妤的诗见疑于当时，就是被刘勰称之为“五言之冠冕”的“古诗”，大多数在当时也已经不知为何人所作。这里面有几首诗，传言为枚乘所作， 但刘勰对这种说法表示怀疑，只肯定其中的《孤竹》一篇是傅毅之作。
和刘勰同时年龄稍小一些的钟嵘，在《诗品》中对汉代“古诗”有着更高的评价，甚至称其中陆机所拟的十四首，“文温以丽，意悲而远，惊心动魄，可谓几乎一字千金”。与刘勰不同的是，对于传为李陵、班婕妤的诗作，钟嵘没有表示怀疑，对于那些“古诗”，他虽然也承认时代“眇邈，人世难详”，可是却认为产生在李陵之前。正因为钟嵘有这样的认识，按照他的评诗原则，“一品之中，略以世代为先后，不以优劣为诠次”， 就把“古诗”放在了整部书的最前面来进行评述。和钟嵘同持肯定态度的还有梁人任昉和萧统。任昉在《文章缘起》中说：“五言诗，汉骑都尉李陵与苏武诗。”萧统虽然没说“古诗”的作者是谁，可是《古诗十九首》就是由他最早编入《文选》才得名的。同时他在《文选序》中说：“退傅有在邹之作，降将著河梁之篇，四言五言，区以别矣。”这里所说的“降将著河梁之篇”，正是指传为李陵所作的《携手上河梁》一诗。由此可见，关于汉代文人五言诗的产生时代和作者问题，自六朝时已经有了不同的说法。
唐宋以后，关于汉代文人诗的研究日渐增多，唐人李善的《文选注》，根据《古诗十九首》中的一些诗句，明确指出这些诗中有东汉之作，而决非全部出自西汉枚乘之手 。而唐代释皎然和白居易，则对传说中的李陵、苏武诗仍然持肯定态度。宋人蔡厚居虽然不同意李善的看法，认为十九首非一人之词，同样肯定里面有枚乘、李陵之作。王应麟则取《史记正义》引虞美人诗为证，认为五言诗在汉初已经产生。但宋人洪迈在《容斋随笔·五笔》卷14中则以“李陵诗”和“枚乘诗”中有一“盈”字，犯汉惠帝名讳为由，认定这些诗一定是后人伪作（按此条已被后人驳倒）。从此以后，关于汉代文人五言诗的作者时代问题的争论越来越多。
自唐宋以后，“诗话”是中国文学评论的一种重要形式。宋人范晞文的《对床夜语》、金人王若虚的《滹南诗话》、元人杨载的《诗法家数》、明人徐祯卿的《谈艺录》、陆时雍的《古诗镜总论》等著作，对于汉代诗歌都有很高的评价。特别是宋人张戒的《岁寒堂诗话》、严羽的《沧浪诗话》、明人胡应麟的《诗薮》，是后人研究汉诗极有价值的参考材料。
自周代社会始，中国人对乐就极为重视。对于在汉代而产生的配乐演唱的乐府诗，魏晋以降一直受到各朝各代的看重。历朝的正史，从班固的《汉书》开始，就有《礼乐志》专述汉代乐府产生的经过。以后《晋书》、《宋书》亦有记述，其中以《宋书·乐志》最值得重视，中间有一卷专记汉魏相和歌辞，还有一卷中记录了汉代的杂舞曲辞和《鼓吹铙歌十八曲》，这为后人详细了解汉代乐府诗的发展提供了较早较为可靠的资料。唐代以后，关于汉代乐府的发展演变情况，以杜佑的《通典·乐典》、郑樵的《通志·乐略》、马端临的《文献通考·乐考》三书记载较详，是我们研究汉乐府及其沿革的重要文献。关于汉乐府诗方面的最重要著作，当推宋代郭茂倩的《乐府诗集》。此书除搜罗的作品完备之外，另一特点是对其中的每一类、甚至一些重要篇章都有解题。这部兼有研究性质的乐府诗总集，为后人研究打下了坚实的基础。
在汉以来的乐府诗研究著作里，最早的应该是传为东汉末年蔡邕所作的《琴操》二卷。这部书中所记，大都是传说为先秦的古琴曲，另有部分汉代创作，这是后人研究自先秦以来中国琴曲演唱历史的最重要的材料之一。六朝时陈人释智匠的《古今乐录》，则是唐以前关于汉乐府诗歌及其演唱、器乐等情况的最为详备的记录，具有极高的史料价值。 其后，则有唐人吴兢的《乐府古题要解》、刘餗的《乐府题解》，也保留了许多重要材料。 除此之外，在晋人崔豹的《古今注·音乐》一门里有十八个条目专讲乐府歌曲的本事及缘起，也是后世颇为重视的文献材料。
清代以后，关于汉代诗歌的研究，受到了越来越多的学者的重视，成果日渐增多。在一些传统的诗话，如王夫之的《姜斋诗话》、叶燮的《原诗》、王士祯的《带经堂诗话》、沈德潜的《说诗晬语》、袁枚的《随园诗话》、方东树的《昭昧詹言》、刘熙载的《艺概》等著作中都有一些关于汉诗的评论。一些诗歌选本，如陈祚明的《采菽堂古诗选》、沈德潜的《古诗源》、陈沆的《诗比兴笺》、张玉谷的《古诗赏析》、吴淇的《选诗定论》等书中，对汉诗都有较为详细的评注。另外，还出现了一些以汉诗或汉魏乐府为对象的专门研究著作，如朱筠的《古诗十九首说》、姜任修的《古诗十九首绎》、费锡璜的《汉诗总说》、李因笃的《汉诗音注》、朱乾的《乐府正义》、庄述祖的《汉短箫铙歌曲句解》、陈本礼的《汉乐府三歌笺注》、谭仪的《汉铙歌十八曲集解》、王先谦的《汉铙歌释文笺正》等著作。这些著作，或者在汉诗的字词音义上有专门研究，或者在汉诗的艺术方面有独到心得，或者就文人五言诗体悟很深，或者在乐府诗的某些方面有较深研究。它显示了清人在汉诗研究方面的进步。