Thời Tây Hán là khoảng thời gian hưng thịnh của Thiểm Tây. Thời Hán Vũ Đế (140 TCN-88 TCN), quốc thế của triều Hán lên đến đỉnh cao. Ngoài sự phồn hoa của kinh thành Trường An, kinh tế nông nghiệp của Thiểm Tây cũng phát triển, chủ yếu là do phát triển sự nghiệp thủy lợi, cải thiện kỹ thuật nông nghiệp. Ở Quan Trung, trước sau đã đào các kênh Tào, Long Thủ, Lục Phụ, Bạch, Linh Chỉ và Thành Quốc, cũng như các đường dẫn nước tưới tiêu khác, hình thành một mạng lưới tưới tiêu ruộng đồng ở bình nguyên Quan Trung. Thời Hán Vũ Đế, đô úy Triệu Quá đã sáng tạo ra "đại điền pháp", sáng chế ra "lâu xa" (một loại công cụ gieo hạt có ba chân), ngẫu lê (một loại cày theo phương thức canh tác ba người hai trâu, thâm canh, lật đất, đắp bờ).