1年，秦始皇统一六国建立秦国后，在全国置36郡，三川郡正式成为行政单位，郡治先在洛阳后迁至荥阳。郑州大部分属于三川郡，新郑属于颍川郡。秦末爆发陈胜吴广起义，前208年，吴广率部围攻荥阳时被部下杀害，陈胜率军直逼咸阳，动摇了秦王朝的统治地位。 前206年，刘邦屯兵荥阳，郑州的京、索二水之间是刘邦和项羽进行的楚汉战争的主战场之一，双方连番争战，相持数月最后不得不以鸿沟为界，中分天下。秦汉时期，今郑州地域以荥阳为中心，因处交通和运河要道，经济日趋繁荣。西汉时期，依托大隗山、役山（今敏山）和少室山一带丰富的矿藏