至汉代，楼船进入大发展阶段。汉武帝准备征服南越，遂建造大型楼船，起上层建筑3--4重，高10丈（27.6米），可载1000人。各重上层建筑均设有舱室、女墙、战格，作为士卒战斗的依托和防护设施。船上多竖旌旗，以壮声威。楼船成为舟师的主力战舰，从而亦成为舟师的代称，故汉代舟师通成为楼船军，简称楼船，或船军；士卒称为楼船士，领率官称为楼船将军。督造楼穿的称为楼船官。三国时期，吴国水军装备有5层楼的楼船，如“飞云”、“盖海”等大型楼船，可载士卒3000人。
此后，历代水军，都以楼船作为主力战舰。西晋时，楼船上装设有拍竿。东晋时期，孙恩、卢循海上起义军也拥有一支以大型楼船为主力的舟师。隋代初期的舟师装备有大型楼船—五牙舰。宋代将车船建造技术运用于建造楼船，发展出装有多达24车的楼船，船上有的装设拍竿6座。
明代初期，郑和下西洋的宝船可远渡重洋进行洲际航行的巨型楼船，这是中国古代楼船建造技术的最高成就。明代末期，袁可立的登莱水军中也广泛使用这种楼船。
文中江南水军的楼船，大抵取的就是上述原形，因为笔者只能查资料，找图片，如有描述得不够详尽或不真实的地方，还请读者见谅。