这是中国数学理论的第一个高峰期。这个高峰的标志就是数学专著《九章算术》的诞生。
距今至少有1800年的《九章算术》，其作者是谁？由谁编篡？至今无从考证。史学家们只知道，它是我国秦汉时期一二百年的数学知识结晶，到公元1世纪时开始流传使用。这本书全书共分为九章：
①方田（分数四则算法和平面形求面积法）。
②粟米（粮食交易的计算方法）。
③衰分（分配比例的计算方法）。
④少广（开平方和开立方法）
⑤商功（立体形求体积法）
⑥均输（管理粮食运输均匀负担的计算方法）。
⑦盈不足（盈亏类问题解法，也涉及能够用这种解法处理的其他类型问题）。
⑧方程（一次方程组解法和正负术）。
⑨勾股（勾股定理的应用和简单的测量问题的解法）。
全书收录了246道数学应用题，每道题都分为问、答、术（解法。有的一题一术，有的一题多术）三部分，而且每章的内容都与社会生产有着密不可分的联系。
这本书的诞生，不仅说明我国古代完整的数学体系已经形成，而且在世界上，当时也很难找到另一本能同媲美的数学专著。
在这一数学理论发展的高峰期，除了《九章算术》这部巨著之外，还出现了刘徽注的《九章算术》以及他撰写的《海岛算经》、《孙子算经》（作者不详）、《夏侯阳算经》、《张丘建算经》和祖冲之的《缀术》等数学专著。这一时期，创造数学新成果的杰出人物是：三国人赵爽、魏晋人刘徽和南朝人祖冲之。