初登帝位的刘彻，其实有着非常远大的治国理想，公元前140年十月，十六岁的他召开了举贤良对策会议，并在会上连下了三道制书，对群臣讲明自己的执政宏图：一是要实行“三皇五帝”的王道；二是要实现人与自然的和谐统一；三是要五谷丰登，德润四海，也就是要扩张大汉帝国的影响力。观其之后一生的执政，其实都是在忙这三个理想。
汉武帝刘彻（公元前156年—公元前87年），西汉第五位皇帝，公元前141年—公元前87年在位。汉景帝刘启第十子，汉文帝刘恒的孙子，汉高祖刘邦的重孙，伟大的政治家、战略家。六岁时被册立为皇太子，十五岁登基，在位五十四年间，独尊儒术，首创年号，还数次大破匈奴，吞并朝鲜，遣使出使西域，开拓出了汉朝最大的版图，功业辉煌。但是，连年征战也耗尽了国库，导致民生凋敝，在位晚期发生农民暴动，并且又在“巫蛊之祸”中冤杀无辜。公元前87年，崩于五柞宫，享年六十九岁。谥号为孝武皇帝，庙号世宗，葬于茂陵。
刘彻登基初期面临的首要问题，就是国家指导思想的转向问题。当时的西汉帝国，仍然尊奉黄老学说，尤以此时实际掌握政权的太皇太后窦氏为最。尽管“罢黜百家，独尊儒术”是由刘彻最终完成的，但在他父亲汉景帝时代，西汉的指导思想就已有转向信号。当时儒生辕固在窦太后面前贬低老子，窦太后一气之下，居然将他扔进野猪圈，闻讯赶来的汉景帝虽不敢违拗母亲，却借机给了猪圈里的辕固一把刀。结果，孔武有力的辕固当场把野猪刺死，这场黄老学说与儒家的较量才算暂告平息。汉景帝与汉武帝父子两代具有共同的教育背景，那就是他们的老师多为当时精通儒学的学者。儒家思想的崛起和确立，早已是大势所趋。
满腹壮志的汉武帝刘彻，从公元前140年改元后就厉行改革，史称“建元新政”。其改革的主要内容，就是汉文帝时期儒生贾谊给汉文帝所奏的条陈，包括更改皇帝朝服的颜色，改革朝廷的礼仪制度，摒弃秦朝的诸多旧制，重新制定汉朝的制度。其核心思想就是确立儒家的主体地位。为了这场改革，汉武帝做了很多准备，包括让他的表叔窦婴出任丞相，舅舅田蚡出任太尉，目的就是把大权抓在手里。但没想到，反对改制的太皇太后窦氏，愤然介入到朝局中。羽翼未丰的汉武帝，最终难以与祖母抗衡，改革没多久就失败。窦婴和田蚡被迫辞职，而主持改革的御史大夫赵绾与王臧被下狱自杀。不到一年，轰轰烈烈的改革就全盘失败。
这次改革唯独保留下两个成果，一是首创了太学；二是汉武帝面向全国招聘人才，录用公孙弘、庄助等人，后来都成为他执政时的重臣。
改革失败的汉武帝，在一段时间内很识趣，国家大事基本全由祖母窦氏负责。按照《资治通鉴》的记录，在建元新政失败后，他的母亲王太后训斥他说：“你现在刚当上皇帝，大臣们并不服你，现在你又天天宠信新欢，冷落皇后（皇后陈阿娇是窦太后的亲外孙女），你是真不想当皇帝了是吧？”在母亲的警告下，汉武帝之后恩宠皇后，礼敬岳母长公主，终于借此讨得了祖母的欢心。
之后窦太皇太后主政的六年里，汉武帝每天除了四处游猎玩乐，就是和皇后一起过二人世界。这韬光养晦的六年，给他一生留下了难以磨灭的印象。在窦太皇太后过世后，重新主政的汉武帝，每六年换一次年号，换了六次又改为四年一换。
汉武帝再次大行改革，是在窦太皇太后过世后的第二年，也就是公元前134年。改革期间，汉武帝见到了一个重要的人——大儒董仲舒。董仲舒为他上了著名的奏疏《天人三策》，主要内容包括“天人感应”“大一统”“罢黜百家独尊儒术”三项，此后整个汉武帝时代的文治改革，都围绕着这三项进行。然而这位汉武帝改革的“总设计师”本人并没有得到汉武帝的重用。尽管汉武帝先后三次召见董仲舒，并采纳了他全部的建议，但董仲舒本人并没有得到任何官职。
汉武帝韬光养晦的六年里，主要的娱乐活动就是四处游猎，按照现在的说法就是“微服私访”，即带着一帮人化装成老百姓，在长安周围四处游**，有时候也借宿在乡民家里。甚至有一次，他还被乡民当成了土匪，差点被扭送到官府去。后来为了游猎方便，他还修建了上林苑，作为自己专业打猎场地。据司马相如记录，他曾在上林苑亲眼看见年轻的汉武帝击杀了一头凶悍的公熊。
而在这段享乐时光中，不动声色的汉武帝也悄然做成了一件影响中国历史的大事：公元前138年，他派遣张骞为使节出使西域。另外还有一件影响汉朝历史深远的小事：在姐姐平阳公主家饮宴时，他看上了一个美貌的歌女，并顺手提拔了歌女的弟弟、平阳公主家的骑奴从军。那个歌女就是后来他的皇后卫子夫，而那位骑奴，就是后来横扫匈奴的名将卫青。
建元新政的另一个重要内容，就是改变对匈奴的和亲政策。西汉与匈奴决裂的标志性事件，是公元前133年的马邑伏击战。但在此之前，汉武帝就已经多次表露出这种态度来。在建元新政时期，其改革的内容之一就是增加汉匈边境的兵力，加强对匈奴的防御。在他韬光养晦的六年里，汉武帝做了另一件重要的事情，就是在西汉北军设立“八校尉”，专门负责练兵事宜。
在窦太皇太后过世后的第二年，公元前134年，匈奴恰好遣使到汉朝要求和亲。本来想更改国策的汉武帝，在韩安国等老臣的压力下不得不再次同意修好。
一年后，大行令王恢提议，在边境城市马邑设伏，诱引匈奴军臣单于前来，再以优势兵力将其一举歼灭。在经过激烈的讨论后，汉武帝拍板同意。谁知在战役的关键时刻，汉军情报泄露，导致得知消息的匈奴人提前撤退。主持这场战役的王恢临阵犹豫，关键时刻不敢追击，导致匈奴安然而退。事后汉武帝震怒，在朝堂之上给王恢上了一场军事辩论课，逐条分析当时的军情后，最终将王恢下狱论死，王恢自杀谢罪。
这场失败的伏击战以及对相关责任人的处理，告诉了汉帝国上下两件事：第一，汉匈全面战争从此爆发了；第二，从此时起，大汉军人有进无退，畏敌不前者，死！
汉匈战争爆发初期，汉朝的表现只有一个字——惨！从公元前133年马邑诱敌战失败到公元前129年，这四年时间是汉匈战争里汉朝最惨的四年。匈奴几十万骑兵部队在汉朝边境声东击西，纵横驰骋，焚毁、杀掠城池无数，掳掠人口数万，汉朝北方边境的生产遭到极大破坏，汉军伤亡也极其惨重。仅以军事主官论，辽西一地两任太守相继阵亡，雁门两任太守殉国。主将伤亡如此，军队伤亡更不必说。这六年的固定剧本，就是匈奴人袭扰，破城，汉军赶来迎战，匈奴人跑，汉军撤回，匈奴人又杀过来。偌大的汉帝国，在几千里漫长的北部边境上，被匈奴人牵着鼻子走，打得气喘吁吁，败绩连连。
汉武帝反击匈奴战争初期，时常感慨的事情，就是缺乏善打硬仗的能将，就像他自己说的“非常之功，必待非常之人”。他被后人称道比较多的事情，就是发现并重用了骑奴出身的抗匈名将卫青和霍去病。
事实上，卫青与霍去病两人，都有一个相同的履历：做过上林苑建章宫的宫监。上林苑是汉武帝在建元新政失败后修建的园林，这个园林表面上用于游猎，实际上却用于选拔少壮军官，并以打猎为名进行骑射训练，很多后来的西汉抗匈名将，都是从这小小的园林里走出来的。而卫青和霍去病都是先在上林苑的建章宫为军官，之后调往前线实战，从此建立战功。他们与其说是汉武帝发现的，不如说是汉武帝培养的。
西汉能从战争初期败绩连连的不利中走出来，并逐步反败为胜，一个重要因素，就是汉武帝本人的筹谋布局。在中国历代帝王中，汉武帝应该是为数不多深通兵法的非开国皇帝。
汉匈开战后的所有重大战役，从战略设计到选将用人，再到作战的具体步骤，所有一切都是汉武帝亲自筹划的，事无巨细样样筹谋。而且相当多的时候，他的决策都是和群臣“唱反调”的。比如公元前128年的雁门之战，当时匈奴先破辽西，再破渔阳，辽西太守殉国，渔阳太守韩安国全军覆没。几乎所有的大臣都认为汉军此时应该严防死守，而汉武帝却力排众议，命令卫青主动出击，率领三万骑兵赴雁门迎敌。结果，卫青大破匈奴，斩首数千级。这场今天看似平凡的胜仗，却是汉匈战争历史上汉朝第一次取得千人以上的歼灭战的胜利。
汉武帝在军事上的另一个作为，就是他的军事改革。早在建元年间韬光养晦之时，他就增设了期门和羽林两支部队，这两支部队的成员，都是来自北方边境的良家子，尤其是羽林军，几乎清一色是历年抗匈战争中的烈士子弟。汉武帝在亲政后，又对军事制度大加改革，首先是裁撤护卫宫廷的西汉南军，增加北军的编制，走精兵简政道路；同时增设七校尉，其所属的兵马不是从农民中征发来的义务兵，而是精选出来的职业常备军。他要建立一支政令统一、管理严格细化、效率高、战斗力强悍、对他绝对忠诚的汉军。他做到了。
汉武帝另一个被后世称道的优点，就是他对军事将领推心置腹的信任。而事实上，他对军将的言听计从，却也是有度的。比如对汉军的大将军卫青，在临阵作战上，汉武帝给卫青自主权。但是当汉武帝大力打压豪强，要把各地的豪强迁到茂陵居住时，有个叫郭解的豪强托卫青求情。卫青于是对汉武帝说：“这个叫郭解的很穷，就别迁他了吧？”汉武帝听完冷笑一声说：“他都能求到你这个大将军这里来，可见他一点儿都不穷。”结果，郭解全家反被强制迁移。一度被汉武帝重用的大儒主父偃，最初想通过走卫青的门路求见汉武帝，没想到汉武帝听说此人是卫青推荐的，反而拒绝见他。后来主父偃自己向汉武帝上书，才最终得到任用。
对于这件事，卫青自己最后也明白深意了，他曾对部将苏建说：“皇上最讨厌的事情，就是我们这些军将和文臣亲近。对官员的任命和罢黜，是皇帝自己的事情，咱们千万不要管。”汉武帝对军将的态度也正是如此：带兵，就只管带兵的事，其他的事你们少掺和。
汉武帝时代，在民生建设上的一个重要成就，就是全国性大规模整修水利。从登基起，至公元前119年西汉与匈奴漠北决战前，他修缮了关中平原多项水利工程，主要用于对前线物资的运输。在反击匈奴决定性一战胜利后，他又于公元前110年大规模整治黄河。按照《汉书》上的记载，汉武帝还在西北河西走廊地区“引河及川谷以溉田”，在九江地区引长江水灌溉，在东海和泰山也修筑水利工程。这是中国历史上第一次全国性的水利工程大整治。他兴修水利的数量和范围，超过了之前的历代帝王。其水利工程所灌溉的农田总数，更高达8万顷。
一生大功业不断的汉武帝，在关心民生方面，也创了西汉的一个纪录——他是西汉历史上厚赐孤寡老人次数最多的皇帝。由皇帝下诏，厚赐全国孤寡老人布帛米粮，是西汉开国后的一项传统福利。汉武帝的太爷爷汉高祖做过一次，祖父汉文帝做过一次，父亲汉景帝一次也没有。而汉武帝一生，却先后七次下诏，厚赐全国的孤寡老人。而且他还四次下诏，免除全国老人当年的税赋，在中国历史上，这是第一次。
汉武帝整个执政时期面临的一个难题，就是缺钱。他登基早期，继承了“文景之治”遗留下来的巨大财富。但是汉朝从公元前129年开始，变被动防御匈奴为主动出击，之后相继收复了河套平原和河西走廊，随后又发生了匈奴浑邪王、休屠王归顺的事情。打仗的军费开支，赏赐将领的开支，乃至安置匈奴降军的花费，样样都支出甚多。到公元前124年，西汉帝国就已经花光了文景时期积累下来的钱粮财富。
汉武帝解决财政困难的第一个办法，就是公元前120年由桑弘羊主持的“盐铁官营”改革，即把利润最大的盐铁行业收归国有。主要内容有四：第一，将煮盐、冶炼的营业收归政府管理，所得收入补充赋税；第二，由官府招募盐户，发给煮盐器具和生活费用；第三，严查各地私自经营盐铁的事情，用铁腕手段打击；第四，国家在各地设立铁官，管理铁器专卖事务。
从此以后，盐铁官营在全国推广开来，仅在当年，就迅速为国家积累了巨额财富，史载“以亿万计，皆盐铁之福也”。就在盐铁官营的第二年，汉武帝以倾国之力北伐漠北，取得了斩杀匈奴近十万人，并迫使匈奴狼狈北窜的赫赫功业，这笔军费开支的大头，正是拜盐铁所赐。
汉武帝另一项重要经济改革就是改革货币。同后世的封建王朝一样，西汉帝国建立后的货币政策也同样不成熟，从建国早期就制定得极其粗简。汉武帝时期流通的货币，可以说五花八门，既有中央发行的货币，也有地方诸侯国发行的货币。
从汉高祖刘邦开始，南方的吴国等诸侯国，就有私人铸造货币的权力，后来虽然经过“七国之乱”，诸侯势力遭到严厉打击，诸侯的铸币权收归中央，但是诸侯私自开采境内铜山，并用以铸造货币的事情屡禁不止。
到了汉武帝时期，国家货币的另一问题就是假币泛滥。汉朝早期的货币外形简单，容易仿造，外加对山泽矿场限制比较少，不要说诸侯贵族，就是普通的不法商人，也可以很容易地仿造出以假乱真的钱币。货币驳杂的结果，就是国家对国民经济控制能力的下降。
公元前119年，汉武帝首先下诏，铸造鹿皮币，作为国家的通用货币。所谓鹿皮币，就是货币上有皇家园林的白鹿皮。这种白鹿皮属中央皇室专有，只此一家别无分号，伪造都没地方。特别是地方诸侯国要想铸钱，就必须向中央购买白鹿皮，每块白鹿皮明码标价：四十万。如此一来，地方诸侯丰厚的金钱储备，就这样源源不断地流向中央。
从此之后，地方诸侯国铸造货币的特权被彻底取消，货币发行与铸造权被牢牢掌控在政府的手中，这是中国封建社会中央集权制度的重要一步。
汉武帝在位时的一个政治创举，就是首创了十三部刺史，每个刺史监督一个州。监督的内容，包括调查地方官的违法情况，监督地方豪强以及地方的司法权力。这些刺史品级低微，但权力极大，与地方官相互制约，同时又不能干涉地方行政事务。这样做的另一个后果，就是原本一人之下的丞相，权力因此弱化。而管理十三部刺史的御史大夫一职，地位却迅速上升。此消彼长的结果，就是西汉皇权的空前强化。
汉武帝在位时期，内政上的另一个重要动作，就是全国性的“严打”，打击的对象就是那些家产丰厚且横行不法的地方豪强势力，方法也极为酷烈。他任用酷吏义纵，先诛灭了河南邓县的豪强宁成一家，史载“破碎其家”，当地另两家豪强孔家与暴家也被驱逐逃亡。而后义纵又调任定襄，把当地豪强四百多人处死。另一个酷吏王温舒，任河内太守的时候，以“打击豪强”的名义，将治下数千户人家逮捕，家产全部没收，主犯统统处死。如此大案，从抓人到杀人抄家，他仅用两天就全部完成。当时的河内郡，居然血流数千米。
汉武帝在位时期，曾三次把各地的豪强强制迁移到关中地区居住。这些被迁到关中的移民，少数被酷吏处死，多数都成了安居关中的百姓。汉朝军队的兵源，也相当多来自他们。
移民对汉武帝及其身后帝王的另一个贡献是，这些移民中，涌现出了颇多杰出的政治家。比如汉武帝执政时期最后一位丞相田千秋，汉昭帝时期名臣田延年，以及杜周、张畅等西汉名臣，都是关东移民出身。
汉武帝时期，还出台了中国历史上最早的个人所得税政策——算缗。所谓算缗，是要求工商业者将自己的财产上报，然后政府通过核算其财产，向其征收个人所得税。
在汉武帝时期的政策里，大商人以每四千钱财产作为一算征收赋税，普通小商人和手工业者，以两千钱为一算征收赋税。甚至各地的车马、船舶，也都要被看作财产，征收个人所得税。从政策上可以看到，越穷的，交得越少，越富的，交得越多。附加政策“告缗”，说白了，就是鼓励检举揭发：凡是有商人隐瞒财产逃避个人所得税的，只要有人检举揭发，一经查实，不但犯法者要被没收财产，处以重罪，告密者还可以得到被告发者一半的财产。也就是说，在汉武帝时期，哪怕你是个穷光蛋，只要检举揭发告准了，一夜暴富绝不是天方夜谭。
汉武帝在位时候的一大败笔，就是他笃信仙术，寻求长生不老，经常被那些装神弄鬼的方士忽悠，忽悠过他的方士主要有三个。
一是李少君，此人跟汉武帝吹牛说，自己已经练成了长生不老，并且能为汉武帝炼长生不老仙丹。汉武帝给他大笔赏赐，并命他去蓬莱仙岛求仙，结果神仙还没求来，自称长生不老的李少君就先病故了。
二是少翁，他跟汉武帝吹嘘说，只要汉武帝能修建出同神仙的宫殿一样的宫殿，他就能给汉武帝请来神仙。汉武帝不惜血本，修好了华丽的甘泉宫，可神仙并没有请来。在汉武帝的连番催问下，少翁急中生智，故意在玉帛上写了一幅字，再把玉帛给牛吞下，然后他装神弄鬼，假装测算出牛肚子里有天书。谁知这次聪明反被聪明误，从玉帛上的破字里，汉武帝认出“天书”有假。穿帮的少翁，也就被汉武帝秘密处死。
三是栾大，他跟汉武帝吹牛说，自己和神仙关系好，只要派自己去东海求神仙，肯定随叫随到。结果，栾大带着从汉武帝处骗来的钱，在东海边溜达了一圈，就假模假样地回去复命了。可他万万没想到，此行汉武帝早已派人跟踪，一路下来，把他的把戏全查清了，回来复命的栾大还没等着继续海吹，就被汉武帝拉下去砍了头。
即使如此，汉武帝依然执迷不悟，直到去世前两年的公元前89年，他才对大臣感叹说：“我当年愚昧，居然认为这世界上有神仙。其实世界上哪里有神仙啊，只有一些装神弄鬼骗人的妖怪罢了！”
汉武帝执政晚期的一个社会问题，就是全国流民四起，国家可用来征税的户口减半。仅在元封年间，中原地区的流民总数就已高达二百万。造成这种局面的原因，一是自然灾害不断，二是国家内外开支激增，百姓负担加重。汉武帝个人对此也极为关注，他在封禅泰山的时候，就专门为流民问题下过诏书。在这份诏书里，他下令大赦天下，并且对流民的遭遇深表同情。但在说起流民产生的原因时，汉武帝却认为，这是因为地方官不称职，为了个人利益加重百姓负担造成的，对自己的施政责任，他当时并未自省。
公元前99年，山东地区爆发了西汉开国后规模最大的农民起义——泰山农民起义。这场起义波及今天的山东、河南、河北三省，起义军分散为大小数十支，他们攻掠州县，杀害郡守，先后有两位郡守被杀。这场起义虽然被镇压下去了，但是此后直到汉武帝过世，西汉王朝的农民起义一直未停。
汉武帝晚年的最大冤案，就是发生在公元前91年的“巫蛊之祸”。太子刘据因被汉武帝的宠臣江充诬陷谋反，愤然起兵诛杀江充，事后遭被蒙蔽的汉武帝镇压，结果太子的母亲卫皇后与太子刘据相继自杀。
这场事变，也是汉武帝晚年蒙受的最大精神打击，而导致这件事发生的原因，后人通常归结为汉武帝宠信酷吏，疏远太子。按照《资治通鉴》的说法，长期以来，太子刘据就和汉武帝分歧颇多，比如在执法上，太子刘据以宽厚为主，经常纠正汉武帝的严刑峻法，赦免犯人。《汉书》上更是记录：当时大臣中以仁厚著称的臣子们，都和太子交好，而以执法严苛著称的官吏，则大都与太子交恶。对太子本人，汉武帝其实颇多器重，他自己就曾对卫青说：“我现在采取这样的政策，那是为了消灭匈奴的威胁。如果后人再像我一样，那肯定会走上秦朝灭亡的老路。太子敦厚仁慈，将来一定是合格的守成之主。”
刘据（公元前128年—公元前91年），汉武帝刘彻长子，卫子夫所生，又称卫太子。年近而立的汉武帝因得子而兴奋异常，公元前128年三月，卫子夫被立为皇后；公元前122年，时年六岁的刘据被立为太子。后因“巫蛊之祸”发动兵变，事败自杀。事后，他被汉武帝赐谥号为“戾”，史称“戾太子”。
然而卫青过世后，说太子的坏话，居然成了汉武帝身边许多人的“流行时尚”：太子进宫觐见母亲卫皇后，事后汉武帝的宦官苏文就打小报告说太子和宫女在调情；汉武帝生病，命宦官常融去请太子来，结果常融造谣说：“太子听说您病了，竟然面露喜色。”几十年里，太子母子就生活在谣言的包围中，父子之间的隔阂猜忌早已种下，“巫蛊之祸”不过是个大爆发罢了。
太子刘据自杀身亡后，愤恨儿子反水的汉武帝给刘据加上了一个“戾太子”的封号，但随着时间的推移，这场冤案的真相也逐渐浮出水面。
真正为汉武帝捅破这层窗户纸的，是一个叫田千秋的小郎官。公元前90年，田千秋大胆上书，为已故太子刘据鸣冤。事后汉武帝诛杀了江充三族，并把参与陷害太子的丞相刘屈氂灭族。而另一位参与谋害太子的大将军李广利正在外征战，闻讯后又逢兵败匈奴，遂借机向匈奴投降，最终却被匈奴人杀害。愧悔万分的汉武帝在太子葬身的河南三门峡地区修思子宫，来表达对儿子的纪念。但对蒙冤的儿子，汉武帝一直到死都未给予平反，一直到十六年后，太子的孙子汉宣帝刘询登基，才正式为太子平反昭雪。
拒绝为儿子平反的汉武帝，晚年却对其他许多事情改弦更张。比如他在公元前89年下《轮台诏》，宣布停止对外战争，把重心转移到与民休息上来。这以后的两年里他做的一件影响深远的事情，就是在全国推广新型农业耕作方式——代田法。这种新型农业技术从此在全国推广，中国的农业生产也因此迅速恢复。