政治
汉武帝即位初，一方面政治形势比较稳定，国家经济状况也比较好，另一方面诸侯王国的分裂因素依然存在，边境匈奴袭扰不断，而封建统治思想尚待确立。
加强中央集权
为加强中央集权，武帝接受主父偃的建议，颁布推恩令，即允许诸王将自自己的土地分给子弟，建立较小的诸侯国。内容主要是：诸侯王的王位除了由嫡长子继承以外，还可以用“推恩”（也就是广布恩惠，让更多的人来享受特权）的形式把其他的儿子在本侯国内分封。新的侯国就脱离原来王国的限制，地域独立，而且政治权力也基本被剥夺，受当地郡县官吏的管辖。这样，就使原来独立的地方王国自动地将权力上交给了国家。此后，地方的王与侯仅仅享受物质上的特权，即享用自己封地的租税。但是没有了以前的政治特权。武帝还找借口，一次就削去当时一半的侯国。汉武帝奠定了中国大一统的政治格局。
设立中朝
在惠帝、文帝、景帝期间，丞相大多主要是随刘邦打天下的功臣丞相受到礼遇，汉武帝和丞相多有不合，经常会借口打压杀死丞相，导致朝中大臣不愿意接任丞相之职。为贯彻自己的命令，他便设立中朝，尚书台也是这一时期出现的。汉武帝削弱丞相的权力还有一个很有利的条件，这就是原来做丞相的都是开国的功臣，他们已经年老，或者去世。汉武帝便利用这个有利的时机来让众多的儒生代替元老们，掌握国家政权，同时通过打击丞相来加强自己的权力。在公元前年，汉武帝便让平民出身的儒生公孙弘来做丞相，这样就改变了以前总是由贵族来做丞相的惯例。
建立年号
汉武帝是中国历史上第一位使用年号的皇帝，公元前年汉武帝以当年为元鼎四年，并追改以前为建元，元光，元朔 元狩，每一年号六年。但根据一些出土的文物来看，上面都标有建元、元光等年号，证明建元、元光等年号并非后来追命。
设立刺史
为了进一步加强君主权力，汉武帝用派御史的方式对地方的豪强、官吏进行监督。公元前年，将全国分成了十三个监察区，每个区叫做部，每部派出一名刺史，中央的刺史叫做司隶校尉，其他十二个州都叫刺史。
刺史的地位在当时是相当高的，相当于钦差大臣，而且是常年的，在地方还有自己的办公地点。就"刺史"名字本身来说，其实它已经具备了这种特点。"刺"即是刺举，也就是侦视不法，"史"是指皇帝派出的使者。
五用人方针
汉武帝时任用官吏是多元化的。二千石以上官吏可通过任子制度使子孙当官；有钱人可通过“赀选”当官；先贤的后裔可以受照顾，如贾谊的两个儿子就被关照当了郡守。然而，尤为突出的是武帝用人惟才是举、不拘一格。如皇后卫子夫是从奴婢中选拔出来的。卫青、霍去病分别是从奴仆和奴产子中选拔出来的。而丞相公孙弘、御史大夫儿宽，以及严助、朱买臣等人都是从贫苦平民中选拔上来的；-御史大夫张汤、杜周和廷尉赵禹则是从小吏中选拔出来的。尤其值得注意的是汉武帝任用的一些将军是越人、匈奴人。而金日磾（音：jin'mi'di）这样一位匈奴的俘虏在宫中养马的奴隶，竟然与霍光、上官桀一齐被选拔为托孤的重臣。这些情况说明汉武帝选拔人才是不受阶级出身与民族差别限制的。
汉武帝用人标准是惟才是举，“博开艺能之路，悉延百端之学”，“州郡察吏民有茂材异者，可为将相及使绝国者”。意思是只要愿为汉朝事业奋斗，有艺能、有才干的人，能为将相和可以出使遥远国度的人都可任用。
正因如此，汉武帝时人才济济。班固就惊叹地说：“汉之得人，于此为盛！”这种现象的出现是值得认真研究的。
罪己诏
征和四年（公元前年），汉武帝向天下人昭告：自己给百姓造成了痛苦，从此不再穷兵黩武、劳民伤财，甚至表白内心悔意。这就是《轮台罪己诏》。这份诏书，是中国历史上第一份帝王罪己诏。
军事
西汉时期，尤其是汉武帝时期开始，国力强盛，击败强大的匈奴帝国，远征西域大宛，臣服西域，收服两越，通西南夷，东灭朝鲜，设立西域“都护校尉”，正式将西域纳入中华版图，正是从西汉开始，奠定了今天中华的版图疆域；西汉是汉朝疆域最大的时期，北极漠北、西愈葱岭、东到朝鲜、南到大海；汉武帝时期，张骞出使西域，开辟了丝绸之路，第一次把中国的目光投向了世界，汉使到达了大宛、康居、大月氏、大夏、安息、身毒（印度）、于阗、扜罙、犁轩（埃及亚历山大港）及诸旁国。开拓了链接欧亚大陆的丝绸之路。其中最远到达的犁轩位于埃及亚利山大港，这是汉朝使节到达的最远国家。欧亚非的丝绸贸易就此成型。
击溃匈奴
从公元前年至年，汉武帝派兵和匈奴进行了多次作战。其中决定性的战役有三次：河南之战、河西之战和漠北之战。
公元前年，匈奴贵族以两万骑入侵上谷（河北怀来县）、渔阳。汉武帝派青年将领卫青率万骑出云中（内蒙托克托县），西至陇西（甘肃东部），收复河套地区，扫除匈奴进犯的军事据点。-卫青采取迂回进攻的方法，从后路包抄，一举赶走匈奴的楼烦王和白羊王，解除了长安的威胁。 于是，汉武帝在那里设朔方郡、五原郡，移民万屯垦，又重新修了秦代的旧长城，派兵驻守。卫青升为长平侯。
公元前年，卫青率骑兵赶走了匈奴的右贤王，生擒匈奴王子余人，凯旋而归。汉武帝破格提升卫青为大将军，成为全军的统帅。 第二年，在和匈奴的战斗中又涌现出一位岁的将领霍去病。他是卫青的外甥。一次，他一马当先，率领骑兵突进匈奴营地几百里，取得大胜。汉武帝据此封他为冠军侯，给他造了一座阔气的房子，让他去看。霍去病说：“匈奴未灭，无以家为！”。
公元前年。汉武帝派霍去病出陇西，越过焉支山（甘肃山丹县东南胭脂山）西进，入匈奴境千余里，和匈奴军短兵肉搏，大获全胜。-同年夏天，霍去病第二次西征，越居延泽（内蒙古居延海），攻到祁连山，大破匈奴军，河西的匈奴贵族损失惨重。同年，匈奴贵族内部分裂，浑邪王率四万人降汉。这次战役后，汉在这里置武威、酒泉、张掖、敦煌四郡，历史上称“河西四郡”。从此打开了汉通西域的道路。
公元前年的漠北战役规模最大。汉武帝派卫青、霍去病率万骑兵，几十万步兵，分别从定襄郡（内蒙呼和浩特东南）和代郡（河北蔚县）出发，共击匈奴单于（匈奴首领）于漠北。 卫青北进千余里渡过大沙漠（戈壁沙漠），直抵阗颜山（蒙古杭爱山脉），歼敌.万余人。霍去病深入多公里，追击匈奴左贤王兵到狼居胥山（蒙古肯特山），俘敌.万余人，饮马瀚海，到达今天的贝加尔湖（俄罗斯）。 漠北之战给匈奴以致命打击，出现了“匈奴远遁，漠南无王庭”的局面。从此，匈奴北徙漠北并西迁。汉北自朔方，西至令居（甘肃永登），以万吏卒屯田，加强防守。 汉武帝取得抗击匈奴的战争的胜利，使国家更加统一，长城内外“马牛放纵，畜积布野”，为经济文化的发展创造了极为有利的条件。匈奴帝国开始走向衰落。-
开拓西域
远征大宛：大宛，地处乌兹别克费尔干纳盆地，张骞出使西域后，汉武帝为了得到汗血马于是命使者，带黄金二十万两及一匹黄金铸成的金马去大宛国都，求换汗血马。但大宛国王毋寡以汗血马为大宛国宝而拒绝，汉朝使节就在毋寡面前，破口大骂，并把金马击碎，掉头而去，毋寡因而大怒并杀死使团，夺走金银财宝。汉武帝闻使者被杀，财物被劫，不禁大怒，立命李广利任贰师将军，发兵数万远征大宛。太初四年（公元前年），汉武帝命李广利远征大宛。汉军人多势众，声势浩大，沿途小国不敢对抗，纷纷开城出迎，供给食粮和饮水。只有轮台（新疆轮台）抗拒汉军，闭城紧守。汉军攻数日，破城，屠轮台，此后无人敢挡。直袭大宛都城贵山城，首先切断其水源，然后将贵山城团团包围，日夜攻打，破其外城，杀大宛勇将煎靡。大宛统治集团内部终于发生内讧，其贵人多怨大宛王毋寡，于是共同杀死毋寡，遣使持毋寡首级赴汉营求和，表示愿将良马驱出供汉军挑选，从此大宛服属西汉。李广利命搜粟都尉上官桀攻打郁成城。经过激战，郁成城守军终于抵敌不住，战败投降，郁成王逃往康居。上官桀率军追至康居，向康居要人。康居见大宛已破，遂将郁成王交与上官桀。上官桀手下上邽骑士赵弟在途中杀郁成王。汉军击败大宛，威震西域。西域诸国纷纷遣子弟入汉贡献，并作为人质。西域臣服。
车师（姑师）之战：元封三年（公元前年），汉武帝令从票侯赵破奴击破姑师，威震乌孙、大宛等西域诸国。征和四年（公元前年），汉武帝令重合侯莽通（一称马通）率万骑兵击匈奴，途经车师北。莽通令成娩率军中楼兰、尉犁、危须等西域国兵，进攻车师，以扫除大军前进的障碍。国兵将车师团团包围，车师投降，臣属于汉。
楼兰之战：元封三年（公元前年），汉武帝命从票侯赵破奴率兵数万击姑师（车师）及楼兰。姑师也多次袭杀汉使。赵破奴令数受楼兰追杀、拦截之苦的王恢为先锋，率人，攻破楼兰，俘楼兰王。楼兰降服于西汉。
龟兹之战：汉武帝通西域后，李广利破大宛回军途经扞弥，恰逢赖丹要去龟兹为质。李广利派人责问龟兹王，龟兹王听从姑翼之议，派兵攻杀赖丹，后又害怕，遂上书谢罪。宣帝本始三年（公元前年），长罗侯常惠，监护乌孙发兵万大破匈奴后，回朝途中，上书请击龟兹，以偿杀赖丹之罪，常惠调集龟兹以西诸兵万人，又遣副使调集龟兹东面诸国兵万人，令乌孙发兵千，从三面进击龟兹。龟兹王极为惊恐，急忙相告，杀赖丹是前王听信贵人姑翼所干，于己无关，并执姑翼来见常惠。常惠斩姑翼，罢兵。
莎车之战：汉武帝通西域后，莎车与西汉建立了友好关系，不断遣子入汉为质。汉宣帝元康元年（公元前年），卫候冯奉世护送大宛等国使臣回国，途经鄯善国伊脩城，驻守于此的汉都尉宋将向他报告了莎车的不轨行为。此时，西域都护郑吉在北道诸国间。冯奉世与副使严昌商议，认为如不立即攻莎车，待其势力强大将难以制服，那样必然危及汉在西域的统治。于是冯奉世下令调集诸国之兵，进击莎车，破莎车城，呼屠征自杀。冯奉世另立莎车王其他昆弟为王。其余诸国叛乱也被平息，恢复了西汉在这里的统治。
征服朝鲜
公元前年，汉武帝派兵由水、陆两路进攻，灭亡盘踞在朝鲜半岛北部的卫氏朝鲜。公元前年，汉武帝统一其旧域后，在那里划分地方行政区域，设置了乐浪郡（约在今朝鲜平安南道，治所朝鲜县城是故卫氏朝鲜都城王险城，位于今平壤大同江南岸）、玄菟郡（约在今朝鲜咸镜道）、真番郡（约在朝鲜黄海道、京畿道各一部）、临屯郡（约在今朝鲜江原道），史称“汉四郡”。四郡其下各辖若干县，郡县长官由汉朝中央派遣汉人担任。很显然，“汉四郡”的设置，说明汉武帝已经将朝鲜半岛北部地区纳入了汉帝国的统治范围。
开拓闽越
汉武帝元鼎五年春，杀南越王、王太后及汉使，歼灭韩千秋军。是年秋，武帝遣路博德、杨仆等兵分五路沿水道征讨南越。元鼎六年冬，汉军攻克南越国都番禺，生擒南越王相吕嘉。南越亡。汉在南越设立南海，儋耳、珠奎、苍梧、玉林、合浦、交趾、九真、日南郡。元鼎六年秋，武帝下令分兵征讨东越。至元封元年(前年)，各路汉军进至东越国境，原越建成侯敖与繇王居股合谋，杀余善降汉。武帝鉴于闽越地势险恶，其人又多次图谋反汉，诏命各路将领将当地民众迁徙到江、淮地区。闽越遂亡。至此，长期处于半割据状态的东越、南越地区，均归属汉朝，南边的疆域到达今天越南的南部。
开拓西南
汉建元六年（公元前年），汉武帝武帝乃拜唐蒙为郎中将，从巴蜀笮关入夜郎，招降了夜郎侯多同，将其地划入犍为郡。蜀郡西部的邛、笮（西夷）部的君长亦请求归附，“如南夷（夜郎）例”“蜀人司马相如亦言西夷邛、笮可置郡”。于是汉朝于元光五年（公元前年）命司马相如使西夷，在西夷邛、笮地区设一都尉，余县，均属蜀郡管辖。 元狩三年（公元前年），汉朝积极准备重新开拓西南夷，元鼎六年（公元前年），汉朝军队平南越，接着“行诛隔滇道者且兰，斩首数万，遂平南夷为牂牁郡。夜郎侯始依南粤，南粤已破，还诛反者，夜郎遂入朝。上以为夜郎王”。汉朝全部控制了夜郎地区。接着又诛反抗汉朝的邛君、笮侯，冉駹等部皆震恐，请求置吏，汉朝便“以邛都为粤（越）嶲郡，笮都为沈黎郡，冉駹为文山郡，广汉西白马为武都郡”。将蜀西部的西夷地区完全纳入汉朝的统治之下。汉朝曾以诛南夷兵威招降滇王，但遭到滇的联盟诸部劳浸、靡莫的反对，汉朝便于元封二年（公元前年）出兵击灭劳浸、靡莫，“以兵临滇，滇王始首善，举国降，请置吏入朝”。于是汉朝在滇国境内设益州郡，赐滇王印，令其复长其民。至此，汉朝基本上将西南夷地区纳入其统治范围。
经济
改革币制
汉武帝统治时期，由于对外征伐不断，中央财政从此前“京师之钱累巨万，贯朽而不可校。” 的丰盈一变而为入不敷出的困局。“而富商大贾或蹛财役贫，转榖百数，废居居邑，封君皆低首仰给。”富商大贾富可敌国，恰与窘困的中央财政形成了鲜明对比。中央政府除了靠鬻武功爵等方式快速增加财政收入外，“冶铸煮盐，财或累万金，而不佐国家之急，黎民重困。于是天子与公卿议，更钱造币以赡用，而摧浮淫并兼之徒。”增加中央财政收入，打击大商人，此即汉武帝币制改革的初衷。故汉武帝即位后，为了中央政府在经济管理和政治统治上的需要，便十分重视解决币制问题，先后进行了六次币制改革，基本解决了汉初以来一直未能解决的币制问题。一方面稳定了金融，另一方面将地方的铸币权重新统一于中央。六次改革后三官五铢的发行一举解决了困扰西汉金融多年的私铸、盗铸问题，汉武帝的币制改革至此取得了较大成功。
盐铁官营
盐铁官营自汉代延续至今，盐铁茶主要仍由政府及国企控制。这项制度实施，使国家独占国计民生意义最重要的手工业和商业的利润。
文化
思想
思想上，采纳董仲舒“罢黜百家，独尊儒术”的建议；经济上采纳桑弘羊的主张，由政府直接经营运输和贸易；军事上任用卫青、霍去病为大将，解除了匈奴的威胁，统一今两广一带，推动了经济文化的发展。他能诗善赋，重用四方文人贤士、重视文化建设。历史上第一次由政府下令在全国范围内征集图书，广开献书之路。又建藏书之策，置写书之官，各类图书，皆在数十年间广充秘府，史称“书积如丘山”。当时政府藏书处所有“太常”、“太史”、“博士”之藏，皇宫有“延阁”、“广内”、“秘室”之府，藏书达卷。皇室和政府藏书空前丰富。这是中国历史上第一次明确记载的国家图书馆。
独尊儒术
中华民族发展史上汉武帝创造了数个第一，听取董仲舒的建议，“罢黜百家，表彰六经”就是把儒家学说作为封建正统思想，持法家，道家等各家学说的读书人，均受排斥，武帝还大力推行儒学教育，在长安举办太学。太学是中国古代最高学府，以儒家五经为主要教材，不学习其他各家学说。“罢黜百家，表彰六经”在中华传统文化舞台上独领风骚两千余年，受到历代统治者所推崇。但是汉武帝并非限制其他各家的发展，只是大力提倡儒家的发展儒法结合，即所谓的“儒表法里”。比如夏侯始昌既研习儒家又通晓阴阳五行家；宰相公孙弘兼治儒法两家；主父偃以纵横家起家；耿直的汲黯司马谈司马迁以黄老学说起家。
太初改历
太初元年（公元前年）改太初历，以正月为岁首，色尚黄。《太初历》的制订是中国历史上具有重要性的一次历法大改革，是中国文明在世界天文学上的不朽贡献。《太初历》的科学成就，首先在于历法计算上的精密准确。中国汉初以前，主要采用“古六历”（黄帝、颛顼、夏、殷、周、鲁）中的《颛顼历》。
创立太学
汉武帝创建太学、乡学，设立举贤制度，形成了中国独特的文官制度。
乐府
乐府一名本指管理音乐的官府。汉武帝在掌管雅乐的太乐官署之外，另创立乐府官署，掌管俗乐，收集民间的歌辞入乐。“采诗夜诵，有赵、代、秦、楚之讴”、“以李延年为协律都尉，多举司马相如等数十人造为诗赋，略论律吕，以合八音之调，作十九章之歌”。后人把乐府机关配乐演唱的诗歌，也称乐府。-
外交
沟通西域
中国传出了冶铁术、凿井术、丝绸制造、漆器制造等技术，西方（域）传入胡（黄）瓜、胡豆、胡麻、石榴、胡萝卜、葡萄、汗血马、核桃、天马等。中原大量的丝织品和金属工具向西输送，铸铁技术，井渠法也传到西域，历史意义重大。
开辟丝绸之路
西域同内地的联系开始于遥远的历史年代，到公元前 世纪左右，西域分为三十六国，互不统属。在天山以北的准噶尔草原有乌孙、且弥等国；在天山以南，昆仑山以北的塔里木盆地地区，又分为南道诸国和北道诸国。
北道诸国有龟兹（新疆库车）、疏勒、焉耆（新疆焉耆）、车师（新疆吐鲁番）等较大的国家。南道诸国有莎车（新疆莎车）、于阗（新疆和田）、楼兰（新疆罗布泊西）等国。
汉武帝任命张骞为中郎将，率领三百多随员，携带大批金币丝帛以及牛羊向西域进发。张骞到达乌孙后，原定目的虽未达到，大宛、康居、月氏、大夏等国。 元鼎二年（公元前年）张骞回来，乌孙派使者几十人随同张骞一起到了长安。此后，汉武帝派出的使者还到过安息（波斯）、身毒（印度）、奄蔡（在咸海与里 海间）、条支（安息属国）、犁轩（附属罗马的埃及亚历山大城），中国使者还受到安息专门组织的二万人的盛大欢迎。自此，丝绸之路正式开通。开辟了链接东到长安，西到罗马帝国，最远至埃及亚历山大的贸易通道。
元封三年（公元前年），汉武帝命赵破奴率军进攻楼兰、车师 ，并在酒泉（甘肃酒泉）至玉门关一带设立亭障，作为供应粮草的驿站和防守的哨所。太初元年（公元前年）汉武帝派李广利出征大宛，击败大宛后，西域的交通更加通顺。西汉又在楼兰、渠犁（新疆塔里木河北）、轮台（新疆库车县东）等地设校尉管理屯田，这是汉在西域最早设置的军事和行政机构，实际上西域已经正式纳入中华版图。
