安国为御史大夫。此后，他大刀阔斧地进行了一系列改革，终止了黄老思想指导下的“无为”政治，采纳了董仲舒的新儒家学说，推行多欲进取政治，开创了一个辉煌的时代。
二、罢黜百家独尊儒术
汉初六七十年间，以“清静无为”为特点的黄老之说盛行全国，这对安定政局、约法省禁、休养生息、发展生产都起了有益的作用。但无为、放任却给诸侯王和富贾豪强以扩张势力、为非作恶的机会，从而加剧了社会的两极分化，激化了阶级矛盾。到汉武帝继位，地主阶级的统治已经巩固，社会经济有了新发展，无为而治的黄老思想，已不能适应地主阶级的要求。汉武帝需要有一种进取精神较强的统治思想来代替黄老“无为”思想。而儒家学说恰恰适应了这种要求，它博大精深，具有包含政治、哲学、教育、文学、伦理各方面内容丰富、包罗万象的特点，它以“仁政”为核心的政治观和道德观，使它便于被统治阶级全面利用，尤其在升平时代以控制人民，更有适应性。
董仲舒应运而出，适应时代的要求，提出“罢黜百家，独尊儒术”，成为这一时期新儒家的代表。他在建元元年公元前140年贤良对策中提出了他的理论，主张：第一，罢黜百家，独尊儒术，统一思想；第二，强调大一统，加强中央集权；第三，提倡“君权神授”，把道家的道统变成封建的法统；第四，提倡儒家的仁政，同时强调法治。
董仲舒的这些主张，是从封建统治的长远利益出发提出的方案，为汉武帝集权中央，统一思想，一统天下提供了理论依据，而且有利于封建统治的长治久安，汉武帝实行“罢黜百家，独尊儒术”是很自然的。
汉武帝为独尊儒术，在全国范围内推行儒学教育体制，用儒家思想来培养封建地主阶级统治的接班人。元朔五年公元前124年，汉武帝接受董仲舒的建议，兴办太学。太学完全用儒家五经为课程，教师聘请儒学博士担任，太学生数逐年增加，到西汉末已有1万人。这些用儒家思想培养起来的人才，成为封建专制主义中央集权的最得力的维护者。除此之外，汉武帝还号召在郡国兴办地方学校。这样，儒学成为士人进身阶梯，把教育体制与用人制度和统一思想协调起来，天下士人为进入仕途，纷纷统一到儒家思想中来。
三、革故鼎新励精图治
思想统一了，革新的绊脚石去掉了，汉武帝开始了一系列的新政。
由于武装立国等历史原因，汉朝到武帝时仍然是军人贵族政府。为打破这种局面，改变政府官员的构成，武帝听从董仲舒的建议，通过一系列法令、措施，建立并健全了由察举、太学、征召以及公车上书等组成的以选拔文官为主的用人制度。
首先是察举制。自武帝建元元年公元前140年全国大规模推举后，又于元光五年公元前134年、元封五年公元前106年几次要求郡国推举孝廉、贤良方正、秀才，并且规定不举孝廉者罪。并允许官民上书言政，还下诏表示要将这些“有非常之功”的“非常之人”，破格任用为“将相”或“使绝国者”出使远方国家的使臣。察举选官制汉初就已存在，有贤良和孝廉二科，武帝又增加了科门：德行、学术和儒学、明习法令的法律人才、行政人员，元封五年又增加茂材异国科。汉武帝健全了这种选官方式，使察举制完善起来。
汉武帝在完善察举制的同时，还建立了征召制，征召那些有一定才能又不肯出仕的社会贤达、隐居高士、学者名流。建元征召，有文学家枚乘、儒学大师申培等。此后汉武帝又在元光五年征召通世务晓习道术者，元狩元年公元前122年，派遣博士行天下征召君子隐士。征召制、察举制与公车上书制的相配合，汉武帝网罗了大批人才。
建元年间，汉武帝接受董仲舒的建议，兴建太学，设五经博士。太学是我国第一所国立大学，“养天下之士”，完全是培养文官人才的制度。朝廷由太常选拔18岁以上的优秀青年入学受业做博士弟子，郡国也可以挑选品学兼优的青年送到太学。学习一年，经过考试，凡通一经以上者，可补文学掌故的官缺；成绩甲等者并为郎官；下材而不通一艺的不用；如有特别优异的茂材异等，名字直接上报。这是教育与选官相结合的制度，它定期地、经常地向朝廷输送文官，是政府各级官员的主要来源。
通过上述用人制度的改革，汉武帝直接或间接地把选拔官吏的权力掌握在自己手中，形成了以皇权为中心的官僚制度，使地主阶级中下层的知识分子踏上了仕途，扩大了西汉王朝的统治基础。在汉武帝的周围聚集了一大批政治、经济、军事、外交、文学等方面的人才。
在充实、加强统治机构的同时，汉武帝还大力加强中央集权。首先是削弱相权，强化皇权。由于汉丞相大多为开国功臣，位高权重，权力往往超过皇权。汉武帝对这种丞相分权的情况极为不满，他上任后开始逐步改变这种情况。这时，适逢汉初功臣元老也大都去世，汉武帝便趁机不拘一格地选拔人才，逐步改变军功贵族专权的状况，用儒生来为他的政治服务，通过一系列官制改革，取消军功贵族的特权地位，至元朔五年公元前122年，武帝打破列侯拜相的旧制，任命出身贫苦的儒生公孙弘为丞相，彻底摧毁了军功贵族的特权。汉武帝不仅削弱相权，还经常对丞相采取谴责、黜免、甚至处死的措施。
为加强中央集权，汉武帝采取“强干弱枝”的政策，削弱地方割据势力。首先汉武帝从董仲舒提出的“大一统”理论中找到了加强中央集权、打击地方势力的理论依据，他极力宣扬大一统的理论。并于元朔二年公元前127年采纳主父偃的建议，颁布“推恩令”，清除分封制。推恩令规定，诸侯王除由长子继承王位外，还可以推恩将其余的诸子在原封地内封侯，新封的侯国不再受原国王管辖，直接由各地的郡县来管理。这一措施名义上是皇帝施以恩德，实际上剥夺了诸侯王的政治军事权力，缩小了诸侯王的地盘，此后“大国不过十余城，小侯不过数十里”。推恩令分封的小侯国，只能“衣食租税”，不再享有政治上的特权。这样，使得很多有权有势的诸侯王国大大地削弱了。
汉武帝在打击地方势力的过程中，还着手打击地方豪强势力，加强对地方官吏的控制。汉初禁网疏漏，减轻刑罚，地方豪强势力得到很大发展，各地出现了一批以强凌弱、以众暴寡、横行乡里的强宗豪右和地方官僚。为加强对他们的控制，汉武帝一方面继续推行汉初以来迁徙豪强的办法，把他们迁到关中，置于中央政府的控制之下；另一方面，任用酷吏诛杀豪强。
汉武帝还改革汉初的监察制度，于元封五年公元前106年，把全国划分为十三部州每部州派刺史一人，于每年秋天巡行郡国，监督郡国，第一刺史不处理一般行政事务，专门检查各地豪强的违法乱行和地方长官郡守、国相等人的营私舞弊行为，经考察认为优秀的地方长官可以推荐到中央任九卿，认为恶劣的可罢免。这一措施的施行，使地方豪强势力受到了遏制，社会趋于安定。
在政治改革的同时，汉武帝还推出一系列新的经济政策，包括：第一，改革币制，把铸币权收归中央。第二，由国家统一经营盐铁事业。第三，推行均输平准政策。第四，推行算缗、告缗，打击富商大贾。汉武帝进行的这些经济改革，都是在重农抑商的原则下进行的，这些措施在一定程度上限制和打击了富商大贾、豪强、贵族的经济势力，增加了西汉政府的财政收入，暂时解决了由于战争和奢侈浪费所造成的困难，从经济上加强中央集权，巩固了地主阶级的专政。但这种重农抑商的经济政策，抑制了民间工商业，阻碍了商品经济的发展。
在对外政策及措施方面，汉武帝雄才大略，他开疆拓土，威震四方，巩固和发展了多民族统一帝国。汉初实行“无为”政治，在一定程度上加强了汉族与少数民族之间的经济文化上的联系，为以后发展统一的多民族封建国家创造了有利条件，但这种政治也助长了西北边疆和蒙古高原匈奴贵族的贪婪性和掠夺性，给西汉边疆的吏民带来了很大的灾难，也给西汉的政权造成了很大威胁。汉武帝为建立一个“大一统”的封建帝国，推行抗击和“征抚”的民族政策，他不断北伐匈奴，迫使匈奴北迁，出现“匈奴远遁，而幕南无王庭”的局面，使中国北部地区得到开发；派人出使西域，确立西汉对西域的宗主地位；平定闽越和南越的叛乱，稳定了对西南地区的统治；开拓了东北和西北边疆，使今新疆、甘肃西部开始进入中国的版图，东北地区的疆域则从今辽东半岛一直扩大到浑江、鸭绿江流域。
四、晚年改过顾托得人
汉武帝时广开三边，中外交往频繁，远方的奇珍异宝和各种高级奢侈品流入中原，更刺激了汉武帝的骄奢淫逸，他广设苑囿、宫殿，陈设布置穷极豪华，优礼外国使者、商人，招待赏赐无数。同时，汉武帝还和秦始皇一样，也喜欢巡游。他先后出巡十几次，元封元年公元前110年他北至朔方今蒙古乌拉特前旗南阅兵，向匈奴炫耀军威，南下登中岳嵩山，东巡海上，至泰山封禅，再沿海北上至碣石今河北昌黎，转向西沿北郡经九原今蒙古包头西折回长安。行程达18000里，沿途“所过赏赐用帛百余万匹，钱金以巨万计”，所费远远超过秦始皇。汉武帝继位之初，“人给家足”，府库充实，但经过几十年对外战争，“海内虚耗”。
随着岁月的流逝，汉武帝感到日渐衰老，便千方百计地寻求补救，迷信鬼神，寻求长生不老仙药。元鼎五年公元前1120年，方士栾大来到长安，说自己往来海上，见到过仙人，找到长生不老的仙药。汉武帝信以为真，陆续封他为五利将军、天士将军、地士将军、大通将军、乐通侯，赐黄金万斤，并把自己的女儿卫长公主嫁给他。最后还专门刻一方玉印，以对待宾客的礼仪封他为天道将军，表示不把他作为臣属。元封元年公元前110年，骗局败露，汉武帝腰斩了栾大。但他仍不断派人到海上求仙，幻想有人能够成功。
汉武帝晚年多病，疑神疑鬼，有一次梦见数千木人打他，醒后病倒，他认为是臣下吏民诅咒造成的，于是出现“巫蛊之祸”。他派江充去调查，先后害死数万人，其中包括丞相公孙贺父子、武帝亲女诸邑公主、阳石公主、卫皇后的侄儿长平侯卫元等显贵人物。后来有人告发太子宫中有木偶人，诬他诅咒武帝，征和二年公元前91年七月，皇太子被迫假传圣旨捕斩江充，发兵攻占长安各要害部门，武帝大怒，令丞相刘屈氂发兵逮捕太子，两军在长安大战数日，皇太子兵败自杀，卫皇后也自杀了。这一案件到第二年被认为是冤狱，太子得以昭雪。后来，丞相刘屈氂和贰师将军李广利也被指控从事巫蛊活动诅咒皇帝，刘屈氂被杀，李广利投降匈奴，所统帅的七万大军全军覆没。武帝一生多次大胜匈奴，最后却由于非军事原因而遭此惨败，引起他思想上巨大的震动，后来他觉察到所谓巫蛊活动多无实证，纯属江充等人制造的冤案，他诛灭了江充全家，中止了这一惨祸的继续。
一连串的挫折使汉武帝反思自己一生的所作所为，他开始检讨自己的过错，征和四年汉武帝最后一次出巡到山东海边，想到海岛上寻找神仙，在东莱海边等了10多天，看到大浪淘沙，无边无际，没法行船，只有绝望地回程，他边走边回顾往事，心中有无限感慨，走到钜定县今山东广饶县北时，看到农民正忙着春耕，他便拿起耒耜，亲自到田里参加劳动。他到泰山明堂里祭祀时，对着天地神灵和大臣们自我检查。不久，大鸿胪田千秋请求斥退方士，汉武帝遣散了所有的方士。六月，搜栗都尉桑弘羊又请求汉武帝派人到轮台修筑堡垒，驻扎军队时，汉武帝下轮台罪己之诏，说明此前有人请求按人口增加30钱的赋税作为边用，这是加重老弱孤独者的痛苦，现在又请求到轮台驻军开田，这是“扰劳天下”的行为，“朕不忍闻”，宣布“当今务在禁苛暴，止擅赋，力本农”，与民休息。“轮台悔过”说明汉武帝毕竟是一位具有远见卓识的政治家，在自己统治的最后时期，能看到自己过去政策中失误；它也标志着汉武帝一生政策的一大转折，以后他采取了与民休息、思富养民的政策，任命田千秋为丞相，并封为“富民侯”，任命大农学家赵过为搜粟都尉，让他在全国范围内推广先进的“代田法”和先进农具，经过两年的努力，社会又趋于安定了，开启了后来的“昭宣中兴”、媲美文景的西汉盛世。
不过，此时的汉武帝已经日落西山。为了汉家天下的正常延续，征和四年公元前89年，他在甘泉宫避暑时让人画了一张周公背成王朝见大臣图，把它赐给奉车都尉霍光，托付他辅佐自己的小儿子刘弗陵继位，并且逼迫刘弗陵的母亲赵婕妤自杀于云阳宫，以免太后干政。后元二年公元前87年，汉武帝在五柞宫一病不起，他知道自己命在旦夕，便在床前立刘弗陵为太子，同时封霍光为大司马大将国，金日石单为车骑将军，上官桀为左将国，桑弘羊为御史大夫，嘱咐他们同心