元代改汉阳军为汉阳府，隶属湖广行中书省。明太祖洪武九年（1376年），撤汉阳府，属湖北布政使司武昌府，十三年（1380年），恢复汉阳府。明末，汉阳府治汉阳，领县二：汉阳、汉川。 清朝时，辖有汉阳、黄陂、汉川、孝感共4县；沔阳（治今仙桃市沔城）1散州；夏口（治今武汉市汉口西）1散厅。1913年废。

元代改汉阳军为汉阳府，隶属湖广行省。元朝至正十六年（1356年）红巾军首领徐寿辉迁都于此。明朝洪武九年（1376年）降为汉阳州。洪武十三年（1380年），恢复汉阳府。西北距湖北布政司，隔江仅七里。明末，汉阳府治汉阳（在今湖北省武汉市汉阳区）领县二：汉阳、汉川（今湖北省汉川市大松湖东南畔）。

清朝时，辖有汉阳、汉川、孝感（县治在今湖北省孝感市孝南区）、黄陂（县治在今湖北省武汉市黄陂区）共4县；沔阳（州治在今湖北省仙桃市沔城回族镇）1散州；夏口（厅治在今湖北省武汉市汉口西）1散厅。清代辖境约当今湖北省长江以北，武汉市黄陂区以西，孝感、汉川二市以南，仙桃市以东地区。1913年废，设江汉道，主官为“道尹”，武昌、汉阳、夏口(汉口)、黄陂、孝感等县归其管辖。

唐朝诗人崔颢在《黄鹤楼》里写道：晴川历历汉阳树，芳草萋萋鹦鹉洲。日暮乡关何处是？烟波江上使人愁。这位唐朝进士曾经在长江南岸黄鹤山（现蛇山）足登黄鹤楼，深情瞭望长江北岸汉阳江山如画夕阳美景，顿时间灵感乍现写出千年传世巨作，最终也成为盛唐时期最具影响力诗人而流传至今。

提到汉阳古琴台，相传春秋战国时期楚国有位大臣俞伯牙，乘船途经汉阳时遭遇狂风暴雨，待雨过天晴之后便在龟山脚下弹琴咏志。没料想，有人在旁边偷听俞伯牙弹琴从而造成琴弦断裂，终于大臣俞伯牙和樵夫钟子期因弹琴缘遇知音而结为挚友。谁曾想，来年再约相见之时，钟子期已经不幸病故。于是，俞伯牙在钟子期墓前悲痛高奏一曲“高山流水”，然后断弦摔琴从此不再弹琴，汉阳古琴台也因此而得名。

当然，真正能够对汉阳留下刻骨铭心时代烙印的风云人物，却是清朝洋务派著名代表人物张之洞。张之洞秉承改革开放思想以及锐意进取精神，于清朝末年在汉阳建造亚洲最大铁厂-汉阳铁厂，这既是中国第一家钢铁联合体，也是中国钢铁工业发展摇篮，更被当时西方媒体称之为中国经济开始觉醒的标志。