秦末战乱，刘邦率兵先入咸阳。秦亡国之君子婴将“天子玺”献给刘邦。刘邦建汉登基，佩此传国玉玺，号称“汉传国玺”。此后玉玺珍藏在长乐宫，成为皇权象征。西汉末王莽代权，皇帝刘婴年仅两岁，玉玺由孝元太后掌管。王莽命安阳侯王舜逼太后交出玉玺，遭太后怒斥。太后怒中掷玉玺于地时，玉玺被摔掉一角，后以金补之，从此留下瑕痕。王莽败后，玉玺几经转手，最终落到汉光武帝刘秀手里，并传于东汉诸帝。东汉末，十常侍作乱，少帝仓皇出逃，来不及带走玉玺，返宫后发现玉玺失踪。旋“十八路诸侯讨董卓”，孙坚部下在洛阳城南甄宫井中打捞出一宫女尸体，从她颈下锦囊中发现“传国玉玺”，孙坚视为吉祥之兆，于是做起了当皇帝的美梦。不料孙坚军中有人将此事告知袁术，袁术闻之，立即扣押孙坚之妻，逼孙坚交出玉玺。后来袁术败死，“传国玉玺”复归汉献帝。有人认为在东汉末年孙坚得到的传国玉玺就已经是伪造的了（原因一：宫女不可能佩带、保管传国玉玺；原因二：王莽篡汉时，在玉玺上雕刻“汉传新王莽”的字样，刘秀重新登基后，磨去的话会破坏玉玺，也就不磨灭此字样了，但孙坚得到的玉玺上却无此记录）

三国鼎立时，玉玺属魏，三国一统，玉玺归晋。西晋末年，北方陷入朝代更迭频繁、动荡不安的时代。“传国玉玺”被不停地争来夺去。晋怀帝永嘉五年（公元311年），玉玺归前赵刘聪。东晋咸和四年（公元329年），后赵石勒灭前赵，得玉玺；得玺，在右侧加刻“天命石氏”。后赵大将冉闵杀石鉴自立，复夺玉玺。后冉魏乞求东晋军救援，传国玺为晋将领骗走，并以三百精骑连夜送至首都建康（南京），这样，传国玺重归晋朝司马家。在南朝，传国玺历经了宋，齐，梁，陈的更迭。大隋一统华夏，传国玺遂入隋宫。公元618年，隋亡。萧后携皇孙政道携传国玺遁入漠北突厥。