秦漢時，我國金屬冶煉技術有了進壹步的發展，醫藥學又提供了使用礦物類藥物以療病的經驗，由此可見，我國的外丹術最遲在秦代已經出現。
在外丹著作方面，除現存的《三十六水法》是早期水法煉丹的重要文獻外，尚有成書於西漢末、東漢初的《黃帝九鼎神丹經》壹卷和《太清金液神丹經》三卷。
前者強調唯有服食金丹才能“與天相畢”，又記載煉丹註意事項。
它對東晉道教著名煉丹家葛洪“假求於外物以自堅固”的金丹理論的形成有重要影響。
後者體現了早期煉丹中水法與火法並重，內養與外功結合的特點，其作“霜雪法”的生成物是合成氯化亞汞（甘汞Hg2Cl2）的最早文獻。
漢晉南北朝是煉丹術的發展時期。
東漢末魏伯陽撰《參同契》，總結了已往的煉丹成就。
如關於黃金的化學穩定性，水銀易揮發、又易與硫黃化合，胡粉（鉛粉）遇碳（C）可還原為鉛等。
從世界化學史上來看，魏伯陽實為世界上最早的煉丹家。
約與葛洪同時的煉丹家狐丘，其“九轉鉛丹法”是制取鉛丹（Pb3O4）的最早文獻，也是認識和實現化學上可逆反應的創舉。
他的“煉石膽取精華法”，用幹餾法從石膽（CuNSO4·5H2O）中提取硫酸（H2SO4），比8世紀 *** 國家制取硫酸要早五六百年。
東晉道士葛洪的煉丹成就，集中反映在《抱樸子內篇》中。
他總結了水法煉丹中金屬間的置換現象；記載了從砷化合物中提煉單質砷的方法。
雖然他未能對此生成物作出有關形質的描述，但他的方法確比西方國家壹致公認的最早發明家13世紀的日耳曼煉金家馬格魯斯要早九百年。
南北朝時，不少皇室大臣向往服金丹以致長生。
梁道士陶弘景自天監四年（505）至普通六年（525），歷經煉丹實踐，曾撰專著多種。
雖已失傳，但歷代本草學援引了不少他的論述。
以李時珍《本草綱目》卷八至卷十壹“金石類”為例***載有關藥物壹百三十四條，引自陶氏《本草經集註》卷二“玉石類”原文的五十七條，幾近半數。
陶氏特別重視總結金石類藥物的產地、形質、分類、用途及療效，是其運用煉丹術成就於醫藥學的表現。
此時期制藥化學也隨著煉丹術的發展而臨床應用。
東漢時為治外科皰瘍，曾以石膽、丹砂、雄黃、沯石、磁石合煉成“五毒藥”。
葛洪亦用雄黃解毒；鹽水引吐、清洗瘡口。
陶弘景則在醫著中保存了不少早期化學制藥的方法，且合藥治癰腫、惡皰、盅毒等。
唐代是煉丹術的極盛期。
唐代皇室崇信金丹，雖有太宗、憲宗、大臣李道古等服丹致死的教訓，但煉丹術仍盛傳不衰，專題性、總結性論著大為增多。
如玄宗時陳少微撰《靈砂七返篇》《九還金丹篇》，前者載：“光明砂壹斤，抽出水銀得十四兩，含石氣二兩。”所謂“石氣”為“火石之空氣”，即丹砂加熱後產生的SO2，可見陳氏實驗所得水銀數字已與理論數據極相近似。
說明初唐時煉丹實踐中的定量研究水平較之狐丘又有所提高。
後者“抽汞訣”設計新穎，方法簡便，收汞率高，是唐代“抽砂出汞”的新成就。
另有楚澤編《太清石壁記》三卷，載丹方三十余種，其氯化汞的制取是對無機合成化學的重要貢獻。
托名鄭思遠撰《真元妙道要略》，記載了煉丹見聞三十余則，有的記錄了煉丹時發生的燒手、灼面，甚至引起丹房著火的現象，第壹次用文字揭示了火藥的發明是與煉丹化學密切相關的事實。
藥物學專著則有《金石薄五九數訣》《白雲仙人靈草歌》《丹方鑒源》等。
晚唐梅彪撰《石藥爾雅》，針對煉丹中藥物之隱名、異名、壹物數名、壹名數物等混亂現象予以清理，成為道教煉丹文獻中的重要工具書。
此時期制藥化學也有發展。
道士孫思邈於大業（605～618）年間所制“太壹神精丹”（丹砂、曾青、雄黃，雌黃、磁石、金牙制“砒霜”），是世界醫學史上最早使用砒霜治瘧疾的良方。
歐洲到18世紀末才以砒霜治療瘧疾，比孫氏晚了壹千年。
《太清石壁記》則記錄用氯化汞（HgCL2）治疥癬、內癰。
唐末《通玄秘術》總結了二十七個用於濟世療疾、辟寒除暑、絕谷休糧、取箭拔鏃的丹方。
宋以後，煉丹術全面衰落，其有用的知識和技術，被歷代醫藥學家所繼承和發展，推動了中醫丹藥的發展。
歷經元、明，至清康熙五十七年（1718）有師成子著《靈藥秘方》，集丹方三十個，是道教晚期的珍貴醫著。
據已故張覺人先生介紹，現傳中醫丹藥的煉制有升、降、燒三種，丹藥的組成有硫化汞、氯化汞、氧化汞三類，皆由煉丹遺法衍化而來，並長期成為中醫外科主藥。