一、汉王朝徙民实边
秦末，楚汉相争，秦王朝徙边戍守的士卒，纷纷离去，边防松弛，匈奴冒顿单于指挥30万骑兵乘机进攻，将其领地扩展到河南地。汉高祖七年（前200年），刘邦亲率30万大军北伐匈奴，为匈奴所败。此后至汉文帝时，均采用“和亲”政策，并伴之以厚礼，但仍阻止不了匈奴的攻掠。
汉文帝时，边警日至。为了边境安全，汉朝廷将移民实边作为巩固国防，加快边疆开发的重要措施。晁错在《徙民实边议》中指出：与其遣将发卒以治塞，不如选常居者。这样的百姓，他们的田产家业、亲戚、朋友都在当地，利害相关，把他们组织起来，设寨立堡，是一支了不起的力量。朝廷将强行迁徙改为招募移民，用免罪和封爵的方法，鼓励到边地定居，并把发展畜牧业作为重点。“益造苑马以广用”，在陇西、天水、安定、北地、上郡、西河六郡建立饲养基地，“太仆牧师诸苑三十六所”分养马30万匹。经过充分准备，西汉朝廷有了和匈奴拒抗的经济实力。汉武帝继位，加紧移民步伐，扩大移民规模，元朔二年（前127年）募民徙朔方10万口，元狩四年（前119年）又将关中贫民徙陇西、北地、西河、上郡、会稽72.5五口。
次年，汉从北地郡分设安定郡，郡治高平（固原），辖21县，其中高平、乌氏、朝那、月支都在今固原境内。这些基层政权，统管移民和经济开发。移民时，朝廷统管农业劳动工具发放，生产技术的指导。在此期间冶铁业非常发达，元狩六年（前117年）实行盐铁官营后专门设置工匠制造农具，其耕耘下种的农具，都很轻巧。新式农具的成批生产，降低了生产成本，提高了生产效率，保证了国家对生产工具的正常供应。在汉代农具中，铁犁是垦荒播种的主要农具。西吉县出土的汉代铁犁，长37厘米，宽36厘米，高12厘米，重6公斤，前低后高，中部凸起，下面扳平，平面和断面呈等腰三角形，后面有与木梨头相对接的銎。出土的铁铧平面呈V形，三角形半圆头，中起脊，两翼较尖，铧冠轻巧锋利。犁与铧配套。适用坡地使用的单向犁壁也推广使用，西吉出土的犁壁长38厘米，宽22至24厘米，重3.25公斤，犁菱形，相对一角钝形，犁壁正面光滑，背鼓一道棱线，顶有一穿孔，尾有带孔的鼻钮，可与铧对接。在出土的农具中还有铲、锄、镢和耒、铲、镰。
汉武帝还重申马复令，颁布新诏，百姓在边境养马，官司府贷给母马款，三年后归还，收取十分之一的利息。出现了“布帛充用，牛马成群，耕种有畜”，出行以骑代步的兴旺局面。
公元前127年（汉武帝元朔二年），汉武帝命将军卫青、李息出兵陇西，击败楼烦、白羊，收复河南地（河套），重筑朔方城郭，修复故秦蒙恬所筑堡塞。前121年（元狩二年），汉兵复出北地（平、固、庆地区），过居延（张掖境）、小月氏，西到祁连山（天山），匈奴浑邪王投降。从此金城（兰州）、河西、南山到盐泽，空无匈奴。北地、上郡、陇西就成了次边。汉武帝取得抗击匈奴的胜利之后，不仅实现了边疆和平，而且占据了水草丰茂的西北草场，夺得良马种畜，促进了养畜业的发展。“长城以南，滨塞之郡，马牛放纵。天水、陇西、北地、上郡、畜牧为天下饶”。
二、孙卬殉国封瓶侯
公元前166年冬，匈奴冒顿的儿子老上单于带领40万骑兵，侵入朝那萧关（今固原境内），杀汉北地郡都尉官孙卬，掳掠人畜甚多，直至今彭阳，并烧了汉朝的回中宫。匈奴的斥堠，已到雍州甘泉。汉文帝也无应敌长策，仅只防御而已。为了都城的安全，调配中尉周舍和郎中令张武，配备兵车千辆，骑兵10万，在长安城旁戒备；调昌侯卢卿到上郡（今延安一带），宁侯魏速到北地（平、固、庆灵等地区）、隆虑侯周灶到陇西，分别部署防御；又调张相如、董赤、栾布统率大军进击匈奴。匈奴老上单于在汉朝内地留驻一月多，见汉朝有了准备，撤兵返回，汉军仅只尾随敌兵出塞，不敢追击。自此以后数年，匈奴每年扰掠汉东至辽东，西迄陇西的大片土地。北地都尉孙卬奋起抗击匈奴“力战”而献身于朝那萧关之役，不但为汉朝组织反击匈奴赢得了时间，而且为汉朝的边郡将士作出了榜样。汉文帝有功必赏，封孙卬子孙单为瓶侯。在文帝封侯的28家中，瓶侯是唯一以当代军功受封的功臣之子。
三、张骞开辟丝绸路
元鼎二年（前115年），张骞从西域归来，开通西域通道，史称“丝绸之路”。固原地处丝绸之路北道东段。其大致走向由西安沿泾河行至今乾县、永寿、泾川、平凉入宁夏境，过三关口20公里为瓦亭，折向北经青石嘴，开城至固原向北沿蔚茹河（清水河）经三营、黑城，向西北沿苋麻河谷过六盘山进入海原郑旗乡，经海原县城、西安州、干盐池进入甘肃界。
四、汉武六巡入秦中
为了巩固边防，向匈奴显示大汉王朝的强盛，自公元前112年至公元前88年的25年中，汉武帝曾六次出萧关，巡视边塞。元鼎五年（前112年）十月，汉武帝第一次出巡，随从人马数万骑，文武大臣随驾，大文学家司马迁也随行。他们登临崆峒山后，北出萧关，到达安定郡，又北上，进入河套“新秦中”。他看到这一带“千里无亭徼”，防务松弛，怒不可遏，便下令杀了北地郡太守及其下属官员。这次诛杀，朝野震动，各地郡县都加强了辖区的防务。元封四年（前107年）十月，汉武帝下令修通了回中道。汉武帝沿此道，循清水河谷大道，过安定、北地，又向东北巡视到河北乃县（今河北省涞水县北）返回。
太初元年（前104年）八月、太始四年（前93年）十二月，征和三年（前90年）正月、后元元年（前88年，汉武帝去世前一年）正月，汉武帝又先后四次北出萧关，巡视了安定郡和北地郡，每次都驻跸高平。征和三年，他还在高平接见了西胡月支（即月氏）国的使节，接受他们献上的珍兽和礼品。
五、光武两度伐隗嚣
西汉后期，兼并加剧，剥削加重，地方官吏乘机强抢豪夺，暴敛聚财。安定郡太守员属“五官掾张铺怀虎狼之心，贪污不轨，一郡之钱，尽入辅家”。残酷的剥削，使广大农民失去土地，沦为奴隶。王莽托古改制，改高平为铺睦，乌氏为乌亭，月支为月顺。改制的社会更加动乱，加上从天凤六年（公元19年）至地皇三年（公元22年）的数年中，发生两次特大干旱，北部边疆，“千里无烟，无鸡犬狗吠之声”，民“人相食”，农业生产遭到严重破坏。
自西汉末，安定郡长期处于不安定状态。新莽、东汉交替之时，各地贵族豪强割地称王。安定郡治高平以南有隗嚣割据势力，以北卢芳联结匈奴，自立为汉帝，匈奴骑兵也曾一度驻安定。
成纪（今甘肃宁县西南）人隗嚣曾先后依附王莽、刘玄、公孙述和刘秀，随后又反叛他们，政治态度朝秦暮楚，反复无常。东汉初期，割据天水10余年。王莽地皇四年（公元23年）二月，绿林起义军拥西汉宗室刘玄为皇帝，改年号为“更始”。隗嚣聘请平陵人方望为军师，打出“允承天道，兴辅刘宗”的旗号，编练军队，传檄四方，讨伐王莽。不久即聚兵10万，向东进军，杀死王莽的雍州牧陈庆，攻取安定郡（治高平，今固原）。安定大尹（郡守）、王莽之侄王向拒绝投降，隗嚣攻克安定城，杀死王向，安定人民纷纷外逃，躲避兵乱。同年九月，绿林军攻入长安，王莽被杀，隗嚣乘机挥兵攻占陇西、武都，并以天水为中心，建立起势力强大的割据政权。建武二年（26年）正月，光武帝刘秀派遣大司徒邓禹，率兵攻击赤眉起义军，屯军云阳（今陕西省淳化县西北），其驻守在旬邑（今陕西旬邑东北）的冯音、宗歆争权相攻，冯音杀宗歆后叛汉西向天水。这时陇右的隗嚣为了减轻刘秀部对自己的压力，亲自率兵阻击冯音，在高平（今固原）将其打败，并缴获全部辎重。邓禹为了感激隗嚣，便奏报朝廷，光武帝命隗嚣为征西大将军。这时，赤眉军向安定、北地挺进。隗嚣遣将杨广在安定乌氏、泾阳一带进行阻截。时逢大雪，天寒地冻，起义军缺少御寒衣物，许多人被冻死，使赤眉军受到严重创伤，不得不折而向东。建武六年（30年），隗嚣割据一方，举兵反汉。光武帝遣虎牙大将军盖延与隗嚣战于陇坻（今六盘山），战败。隗嚣乘胜派王元、行巡向东追击，在旬邑被汉将冯异所败。冯异乘胜向西追击，北地诸豪长耿定等叛隗嚣投降冯异。冯异进军义渠，被封北地郡太守。冯异又乘胜击败卢芳将贾宽，安定、北地、上郡等地投降，冯异兼领安定太守事宜，光武帝下令安定、北地诸郡与隗嚣有牵连者，除犯有殊死罪者外，一律赦免。
隗嚣谋反受挫，又投靠割据巴蜀的公孙述。建武七年，公孙述封隗嚣为宁朔王。隗嚣领步骑3万余人攻占安定，并派其部将、安定人高峻领万余人据守高平第一城（今固原）。在隗嚣未叛时，窦融在凉州与朝廷互通书信，往来皆经高平城。隗嚣叛汉，高峻据守高平城后，逾越陇山的道路中断。窦融因不知音信，派其弟窦友作为信使去略阳，仍取道高平，因无法通过，只好返回凉州，由另一位信使抵达略阳。建武八年春，光武帝为了荡平割据陇右的隗嚣势力，派中郎将来歙和祭遵领兵2000余人攻隗嚣。隗嚣扼守陇山交通要道。使王元守陇坻，巡行控扼番须口；派大将牛邯据守瓦亭（今固原县南瓦亭）；派大将王孟扼守泾河源（今泾源县泾河源地）的谷道。隗嚣自率精锐数万进围略阳（甘肃省庄浪南）。闰四月，光武帝决定亲自征隗嚣，任命熟悉北地地形情势的马援参议军事，并命马援招降了坚守高平第一城的高峻，进占高平第一城，封高峻为“通路将军”、关内侯。这时，凉州牧窦融也率领河西走廊五郡太守及羌虏、小月氏等步骑数万，携带辎重车5000多辆，取道甘肃省景泰县东渡黄河，经海原县抵达高平，与刘秀会师，合击隗嚣军。诸路汉军会合后，即分数路进攻，由北向南，直逼天水。迫使隗嚣瓦亭守将牛邯归降，汉军遂即占领瓦亭，略阳门户洞开，略阳之围遂解。隗嚣10余万众看大势已去，不得不投降，隗嚣仅率妻儿奔逃西城（今天水市西南）。十月，公孙述派兵救援隗嚣，隗嚣军队又重新振作起来，高峻复又叛汉，重占高平。安定、北地、天水等地复为隗嚣所占。建武九年春，隗嚣死。隗嚣部将王元、周宗立隗嚣子隗纯为王，屯兵冀县、清水、略阳等地。此时，高峻自立山头，聚兵万余人于高平。八月，刘秀再次遣军西攻，汉将耿龠和来歙分兵攻取安定、北地诸营堡。高峻坚守高平第一城。武威太守梁统筹围攻，一年未攻克。不久，来歙等大破隗纯于洛门（今甘肃省冀县境内）。隗纯部将王元奔蜀，隗纯与周宗同时投降汉军。寇恂奉汉光武帝命令，到高平招降高峻。高峻派军师皇甫文出见，寇恂杀皇甫文，高峻惊恐，投降汉朝。隗纯平定，固原地区割据局面暂告结束。
六、梁统官拜成仪侯
在征讨隗嚣中，安定人梁统因功被封为成仪侯。
梁统（生卒年月不详），字仲字。安定郡乌氏县（今宁夏固原市境内）人。先祖梁益耳春秋时晋国大夫。高祖梁子都西汉间迁居安定。王莽篡权后，梁统在家乡任地方小官。淮阳王刘玄在长安（今陕西西安）继位，改年号更始。梁统归顺刘玄，于更始二年（公元24年）被封为中郎将，任酒泉（今甘肃酒泉）太守。赤眉军攻进长安，推翻更始政权。他与窦融及河西五郡太守们共同举兵宣布“保境”（实际上是割据），梁自任武威（今甘肃武威）太守。
建武五年（29年），河西各郡地方长官推派代表去京城洛阳“诣厥奉贡”，表示拥护光武帝。梁统被封为宣德将军。天水隗嚣叛汉，与四川割据政权刘表结伙发难。梁统率部跟随汉光武帝征讨。打败隗嚣后，被加封成义侯，仍然回任河西原官。建武十二年（36年），梁统被调到京城，改封高山侯，任太中大夫。
梁统“性刚毅而好法律”，任武威太守时，“严猛威行邻郡”，重用清廉官吏。担任京官后，仍然多次上书皇帝，阐明重刑法的必要性。他总结前汉的历史教训后认为：汉高祖至汉宣帝，之所以能实现民富国强，其原因就是法制较为完备。汉哀帝以后，因为朝纲废弛，国法不严，官吏贪污侵民，结果造成国衰民穷。他主张乱世施重典，以尽快稳定全国的局势，恢复经济，给人民以休养生息。梁统的主张受到多数大臣的反对，反对派们还联合起来把梁统排挤出朝廷，梁统被调到九江郡，死于任上。