公元前153年，刘彻以皇子的身份被封为胶东王。公元前150年，在馆陶公主的帮助下，刘彻被封为太子，并继承皇位。刘彻在位期间创设中外朝制、察举制，颁行推恩令。还“罢黜百家，独尊儒术”，设立太学。对外策略方面，刘彻采取扩张政策，常年与匈奴、闽越、南越等交战。他开通了丝绸之路，并开辟了西南夷。汉武帝晚年，皇宫爆发了巫蛊之祸，导致皇后卫子夫和太子刘据相继自缢而死。在巫蛊案查清后，刘彻后悔不已。于是派人在皇宫修建了一座宫殿，命名为“思子宫”，借此寄托他对刘据的思念，天下闻而悲之。公元前87年，汉武帝在弥留之际立刘弗陵为太子，在五柞宫驾崩，享年七十岁。
刘彻是中国封建王朝中最杰出的君主之一，建立了汉王朝强盛的局面，还开辟了辽阔的疆域，使汉朝成为中国封建王朝第一个发展高峰。