中国第一部完整的历书是《太初历》，这是我国历法上一个划时代的进步。太初历正式启用于公元前104年，比古罗马儒略历早了58年。《太初历》共使用了188年。

公元前104年，由邓平等制定的《太初历》，正式把二十四节气订于历法，明确了二十四节气的天文位置。西汉的《太初历》是中国古代第一部比较完整的汉族历法，也是当时世界上最先进的历法。其法规定一回归年为一年，一朔望月为一月，所以又称“八十一分律历”。以夏历的正月为岁首。太初历第一次把二十四节气编入历法，以没有中气的月份为闰月。

《太初历》是我国古代第一部比较完整的历法，这次制历也是我国历法史上一次重大的历法改革。汉以前的古历有黄帝、颛顼、夏、殷、周、鲁等六历。古六种历的岁余都为四分之一日，故称四分历。《太初历》将一日分为八十一分，所以又称“八十一分律历”。

太初历还第一次明确提出了135个朔望月中有23个食季的食周概念，关于五星会合周期的精度也较前有明显提高，并且依据五星在一个会合周期内动态的认识，建立了一套推算五星位置的历法。这些都为后世历法树立了范例。

太初历的制定是以天文观测记录为依据的，是与生产实践相结合的，它的内容比过去的颛顼历丰富得多。《三统历谱》中所叙述历法的天文数据和运算推步方法，都是合乎科学的，成为后世历法的范例。同时，西汉时期的士大夫，大都利用经术来指导各种制度，刘歆为了支持王莽的托古改制，也特意利用《易经·.系辞传》来解释太初历的天文数据，故而具有鲜明的术数色彩。

《太初历》的编制是中国历法史上的第一次大改革。它是汉武帝太初元年（公元前104年）至东汉章帝元和二年（公元85年）实施的历法。以天象实测和多年天文记录为依据，规定一回归年为365.25016日，一朔望月等于29.53086日，武帝以司马迁、星官射姓、历官邓平和民间历算家唐都、落下闳等二十余人修改历法。太初历原著已失传。