劉徹之母王娡在懷孕時，漢景帝劉啟尚為太子。王娡夢見太陽進入她的懷中，醒來告訴劉啟后，劉啟認為這是高貴的征兆。劉徹還未出生，他的祖父漢文帝劉恒就駕崩了。劉啟繼位，是為景帝，不久劉徹出生。劉徹是漢景帝第十子，亦是王娡唯一的兒子。

漢景帝前元四年，春意盎然的四月二十三日，長子劉榮被冊立為皇太子，而劉徹則被封為膠東王。在這宮廷風云變幻之際，劉徹的姑母——館陶公主劉嫖，欲將其女陳氏許配給劉徹，卻遭到了栗姬的斷然拒絕。而王娡則欣然接受了這份聯(lián)姻，此舉使得劉嫖轉而不斷在景帝面前貶低栗姬，贊美王娡。加之栗姬言語不慎觸怒了景帝，這一切使得天平漸漸偏向了王娡母子。前元六年，隨著薄皇后被廢黜，王娡暗中策動大行令上奏，請求立栗姬為皇后，此舉反而激起了景帝對栗姬的極度不滿，最終導致大行令被處決，栗姬失寵。次年的正月，劉榮被廢黜為臨江王，而王娡則在四月十七日正式被冊立為皇后，二十五日，年僅七歲的劉徹登上了皇太子之位。劉徹成為儲君之后，景帝任命衛(wèi)綰為太子太傅，王臧為太子少傅，負責輔佐教導劉徹。直至漢景帝后元三年，劉徹加冕成年，十日后，景帝駕崩，劉徹正式登基為帝。即位之初，太皇太后竇猗房與皇太后王娡的外戚勢力在朝中舉足輕重，劉徹不得不定期向東宮匯報國事。建元元年六月，劉徹罷免了丞相衛(wèi)綰與御史大夫直不疑，取而代之的是兩位外戚——魏其侯竇嬰與武安侯田蚡，分別擔任丞相與太尉之職。與此同時，儒者趙綰與王臧被任命為御史大夫與郎中令。這一系列的人事變動體現(xiàn)了劉徹推崇儒學的決心。他下令朝廷內外的大臣們舉薦“賢良方正、直言極諫之士”，并親自派遣使者，以隆重的儀式邀請大儒申公入朝，期望他能為國家制定一套新的禮儀制度。然而，太皇太后竇猗房堅持黃老之學，對儒學改革持反對態(tài)度。同年十月，趙綰建議劉徹不再向太后匯報政務，這一提議激怒了竇太后。她利用手中掌握的趙綰、王臧等人非法牟利的證據(jù)，迫使劉徹將二人治罪，最終兩人死于獄中。竇嬰與田蚡也因此被罷免官職，取而代之的是開國功臣的后裔許昌與莊青翟。原本計劃中的儒家禮制也隨之擱淺。此外，館陶大長公主自認為對劉徹即位有功，因此對劉徹提出了諸多要求，引起了劉徹的不滿。盡管如此，劉徹還是按照約定迎娶了館陶大長公主的女兒陳氏為皇后，但她既驕縱又無子嗣，這讓劉徹對她日漸疏遠。在此期間，王太后提醒劉徹要謹慎行事，以免觸怒太皇太后與館陶大長公主。為了緩和局勢，劉徹表面上順從，私下里卻開始了微服私訪與狩獵的生活，并著手準備一些對外擴張的初步行動，比如派遣張騫出使西域、嚴助征討閩越等。

建元六年五月，隨著竇太后的離世，劉徹徹底掌握了朝政大權。他以許昌、莊青翟在操辦喪事上的疏失為由，將二人解職，并提拔自己的舅舅田蚡擔任丞相，同時任命大司農韓安國為御史大夫。劉徹對田蚡極為信任，以至于田蚡變得專斷獨行，權力甚至凌駕于皇帝之上。直至劉徹稍加制約，田蚡的行為才有所收斂。對于竇氏一系的勢力，劉徹則日漸疏遠，在元光四年，借著灌夫宴會上的爭執(zhí)，將竇嬰處決；不久之后，田蚡亦告去世。自此，劉徹開始啟用非功臣及外戚之外的官員，甚至是出身低微的人士，諸如主父偃、公孫弘、張湯等人，并破例拜公孫弘為丞相，封為平津侯，打破了只有列侯才能擔任丞相的傳統(tǒng)，開創(chuàng)了先拜相后封侯的新例。他還提高了御史大夫的地位，讓張湯發(fā)揮類似丞相的職能，大大削弱了丞相對皇權的制約作用。與此同時，劉徹寵愛上了姐姐平陽公主府中的歌女衛(wèi)子夫。陳皇后因嫉妒衛(wèi)子夫而屢次對她進行迫害，劉徹遂于元光五年，以巫術詛咒的罪名廢黜陳皇后，將其遷至長門宮居住。元朔元年，劉徹終于迎來了自己的長子劉據(jù)，隨即冊立劉據(jù)的母親衛(wèi)子夫為皇后，并在六年之后立劉據(jù)為皇太子。此外，劉徹還重用了衛(wèi)子夫的弟弟衛(wèi)青和外甥霍去病，為他們設置了大司馬這一職位，以表彰他們的軍功。衛(wèi)青等人深知劉徹對竇嬰、田蚡利用外戚身份干預朝政、廣結私黨的行為深惡痛絕，故而行事極為謹慎，以溫順恭謹?shù)膽B(tài)度博得劉徹的歡心，避免觸及皇權的核心。針對地方諸侯勢力，劉徹一方面通過頒布推恩令進一步限制其權力和領土范圍，另一方面在元狩元年平定了淮南王劉安和衡山王劉賜的叛亂陰謀，加強了中央對諸侯王的控制。到了元鼎五年，由于列侯未能積極支持攻打南越的行動，劉徹便以進獻給朝廷的酎金純度不足為借口，剝奪了一百零六位列侯的爵位，以此警示那些對中央態(tài)度消極的諸侯勢力。自那以后，劉徹頻繁巡視各地，進一步強化了對地方的掌控。

歷經漢初數(shù)代君主的精心治理，至劉徹登基之時，大漢帝國已根基穩(wěn)固，國力昌盛。自即位起，劉徹便一改先祖守勢之策，轉而采取積極擴張的戰(zhàn)略，意欲實現(xiàn)“王者無外”的宏偉藍圖，將四海之內盡納版圖。他的目光首先投向了南方。建元年間，劉徹兩度揮師閩越，皆未費一兵一卒便取得了勝利，這無疑大大增強了他對四方征戰(zhàn)的決心與信心。于是，他派遣嚴助前往淮南，向持異議的淮南王劉安傳達自己的旨意：“漢室乃天下共主，執(zhí)掌生死大權，以安定四海為己任，危難之際求安定，紛亂之時求太平。”以此強調漢朝肩負著平定天下、解民倒懸的歷史使命，對外用兵正當其時。然而，劉徹心中最重要的目標乃是徹底解決匈奴之患。為此，他在建元年間派遣使者張騫遠赴西域，意圖與宿敵大月氏結成聯(lián)盟，共同對抗匈奴。遺憾的是，張騫在途中不幸被匈奴所俘，即便后來逃脫也未能說服大月氏聯(lián)手抗敵。建元六年，匈奴遣使請求和親，朝中分為主戰(zhàn)與主和兩派。經過一番激烈辯論，劉徹最終采納了主和派的意見，決定暫時隱忍。直到元光二年，大行令王恢提出誘敵深入的“馬邑之謀”，企圖一舉殲滅匈奴單于。盡管得到了劉徹的支持，但由于計劃執(zhí)行上的疏漏，這一計謀最終未能成功，王恢也因此下獄身亡。自此，匈奴與漢朝的和親之路徹底中斷，邊境沖突愈演愈烈。面對如此嚴峻形勢，主父偃、嚴安等人建議恢復與匈奴的和親，以換取一時安寧。然而，劉徹并未妥協(xié)，反而毅然決然地提拔了衛(wèi)青、霍去病兩位年輕將領，委以重任，命其率軍北上抗擊匈奴。從元光六年起，衛(wèi)青等將領屢次越過邊關，大敗匈奴，收復了河套地區(qū)，并在朔方筑城，使得漢朝在對匈斗爭中逐步占據(jù)了上風。元狩二年，驃騎將軍霍去病率軍西進，攻占河西走廊，迫使渾邪王部四萬余人投降，隨后漢朝在此設立酒泉、張掖、武威、敦煌四郡，切斷了匈奴與羌人的聯(lián)系，掌控了通往西域的要道。元狩四年，衛(wèi)青、霍去病再次發(fā)起大規(guī)模攻勢，深入漠北，重創(chuàng)匈奴主力，使其遠遁北方。雖然這場戰(zhàn)役取得了輝煌勝利，但漢朝也付出了巨大代價，加之霍去病不久后英年早逝，此后數(shù)年，漢朝暫時停止了對匈奴的大規(guī)模軍事行動。解決了北方威脅之后，劉徹的目光轉向了其他方向。元鼎四年，他派遣安國少季、終軍等人出使南越，試圖說服南越王趙興歸順漢朝。然而，南越丞相呂嘉不愿歸附，次年竟殺害了趙興及其母親漢女樛氏，以及漢使安國少季、終軍等人。劉徹聞訊震怒，隨即派遣路博德、楊仆等將領率軍南下，徹底平定了南越，并設置了南海等九郡，將今廣東、廣西、海南以及越南中北部地區(qū)納入版圖。此后數(shù)年間，他又相繼平定了西羌、衛(wèi)氏朝鮮、東越、西南夷等勢力，將今青海東部、朝鮮半島北部、云貴高原等地納入漢朝領土。

元鼎四年，六月，汾陰之地驚現(xiàn)寶鼎，被視為國之祥瑞。此兆之后，漢武帝劉徹詔令朝臣商討封禪之事，并于三年后，在泰山之巔舉行了盛大的封禪典禮，昭告天下，改年號為元封。封禪泰山之舉，象征著盛世太平與功業(yè)卓著，但劉徹并未因此停下征伐的腳步。他的目光轉向遙遠的西域大宛，太初年間，派遣李廣利率軍遠征，歷經數(shù)年艱苦戰(zhàn)斗，終于迫使大宛王俯首稱臣，并在輪臺、渠犁一帶駐扎軍隊，初步確立了對西域的控制權。然而，即便如此，匈奴在西域的影響力依舊不容小覷，使得西域諸小國不得不采取“兩屬”政策以求自保。與此同時，經過十余年的休養(yǎng)生息，匈奴的國力逐漸恢復。加之衛(wèi)青、霍去病兩位名將相繼離世，匈奴不再順從劉徹的要求，拒絕將太子作為人質送往漢朝。面對這一挑戰(zhàn)，劉徹于太初四年下令征討匈奴，意圖一勞永逸地解決邊患問題。然而，數(shù)次戰(zhàn)役均未能取得預期成果，甚至出現(xiàn)李陵、李廣利等將領降敵的情況。連年征戰(zhàn)，國庫日漸枯竭，民力疲憊不堪。到了元封四年，關東地區(qū)流離失所的人口竟達兩百萬之眾，其中未登記在冊者多達四十萬，各地出現(xiàn)“城郭倉廩空虛，民多流亡”乃至“天下虛耗，人復相食”的悲慘景象?？崂舻臋M行無忌也帶來了嚴重的社會后果。進入天漢年間，各地盜賊蜂擁而起，南陽的梅免、白政，楚地的殷中、杜少，齊地的徐勃，以及燕趙之間的堅盧、范生等人，各自割據(jù)一方。劉徹稱這些人為“東方群盜”，一方面加強關中的警戒與巡邏，以防豪強與盜賊勾結；另一方面派遣光祿大夫范昆、諸輔都尉以及前九卿張德等人率軍鎮(zhèn)壓叛亂，并派出繡衣直指暴勝之等人嚴懲那些鎮(zhèn)壓不力的地方官員。雖經數(shù)年努力，終將“東方群盜”的領袖逐一擒殺，但其殘部依舊藏匿山林之中，難以徹底肅清。為此，劉徹頒布“沉命法”，嚴令地方官吏全力剿滅盜賊。然而，地方官僚因畏懼嚴苛的法令，常常隱瞞實情，導致問題愈演愈烈。除了外部的危機與內部的社會動蕩外，宮廷內的斗爭亦日趨激烈。隨著衛(wèi)子夫年華老去，劉徹轉而寵愛王夫人、李夫人等人，并誕下多位皇子?；侍觿?jù)性格仁慈溫厚，對父親頻繁用兵的行為屢次提出反對意見，這讓劉徹感到兒子并不似自己般果敢。父子間的隔閡日漸加深，衛(wèi)子夫母子深感不安。察覺到這一點后，劉徹曾對衛(wèi)青說道：“漢家初創(chuàng)，邊境屢遭侵擾，朕若不改革制度，后世將無所依循；不興師動眾，天下難獲安寧。為子孫后代計，不得不讓百姓承受一些辛苦。若后世有人效仿朕的做法，則將重蹈秦朝覆轍。太子為人敦厚穩(wěn)重，定能安定天下，使朕無憂。尋求一位守成之君，還有誰比太子更適合呢？聽說皇后與太子心緒不寧，這又是何必呢？你去告訴他們母子，朕的心意?！毙l(wèi)子夫聽聞此言后，摘下發(fā)簪謝罪。每當劉據(jù)勸阻征伐時，劉徹總是笑言：“我來承擔辛勞之事，將安寧留給后人，難道不好嗎？”然而，這一切并未消弭父子間的裂痕。朝中逐漸分化為支持太子的“寬厚長者”派與反對太子的“用法大臣”派。衛(wèi)青去世后，劉據(jù)的地位變得更加孤立。太始三年，劉徹的新寵趙婕妤產下一子劉弗陵，因與傳說中堯帝出生前母親懷孕的月數(shù)相同，趙婕妤的寢宮門被命名為“堯母門”，此舉暗示了劉徹有意改立太子的意圖。這使得朝中兩派之間的斗爭愈發(fā)激烈，最終在征和二年引發(fā)了震驚朝野的“巫蠱之禍”。在這場災難中，劉據(jù)兵敗身亡，其妻妾子女亦遭不幸，衛(wèi)子夫亦自盡身亡，衛(wèi)氏一門被滅。次年，劉徹發(fā)現(xiàn)鎮(zhèn)壓劉據(jù)的丞相劉屈氂意圖擁立李夫人之子昌邑王劉髆為儲君，遂將其處死，并誅殺了李廣利及其家族，以及已被劉據(jù)處決的江充等人，徹底清洗了反太子派。為了悼念太子，劉徹修建了思子宮與歸來望思之臺，并提拔了為太子申冤的高寢郎田千秋為丞相。然而，劉據(jù)唯一的幸存后裔——漢宣帝劉詢仍被囚禁于長安獄中，在獄吏丙吉的庇護下安然成長。

征和四年春風初起，漢武帝劉徹親自前往東萊尋覓仙蹤，卻不幸遭遇暴風驟雨，海浪洶涌澎湃，迫使他不得不在海邊停留了十數(shù)日，最終只得遺憾返回。歸來之后，他在泰山行封禪大典，隨后召集眾臣，深切反思過往的種種過失，下令遣散方士，終止一切尋求仙人的行動。同年，搜粟都尉桑弘羊等人提出要在輪臺一帶屯田墾荒，劉徹頒布《輪臺詔》，明確否定了這一建議，并強調：“當前首要任務，在于禁止苛政暴行，停止濫征賦稅，全力發(fā)展農業(yè)，修復軍馬制度以補充空缺，確保國防力量不致匱乏?！弊源酥?，劉徹再未輕啟戰(zhàn)端，而是封丞相田千秋為“富民侯”，以此表達與民同休共戚的決心；同時任命趙過為搜粟都尉，推廣先進的耕作技術和農具。后元元年的某一天，江充的余黨馬通、馬何羅等人密謀刺殺劉徹。危急時刻，近侍官員金日磾敏銳察覺到了異常，與霍光、上官桀二人聯(lián)手挫敗了這次陰謀，確保了劉徹的安全。此時的劉徹已屆古稀之年，意識到自己時日無多，便開始籌劃身后之事。他的兒子們中，齊王劉閎早已離世，昌邑王劉髆因卷入劉屈氂案而失去了繼承權，燕王劉旦和廣陵王劉胥皆因行為越軌而遭到冷落，甚至斬殺了劉旦派遣來請求駐守京城的使者作為警告。在這樣的背景下，幼子劉弗陵成為了唯一合適的人選。為了防止后宮干涉朝政，劉徹痛下決心，處死了劉弗陵的母親趙婕妤，并選定霍光、金日磾、上官桀以及桑弘羊四位重臣擔任輔政大臣，確保國家權力平穩(wěn)過渡。后元二年的春天，劉徹病情日益加重，被迫遷往郊外的長楊宮、五柞宮養(yǎng)病。其間，有人聲稱長安監(jiān)獄內有天子之氣，劉徹借此機會下令將所有囚犯處死，其中包括了孫子劉據(jù)之孫，然而這一決定遭到了丙吉的強烈反對。面對丙吉的堅持，劉徹深感天意難違，最終放棄了屠殺囚犯的想法。不久后的二月十二日，劉徹在生命的最后時刻，正式下詔冊立劉弗陵為皇太子。次日，霍光、金日磾、上官桀與桑弘羊四位重臣在劉徹的寢宮床榻下接受了遺命。二月十四日，一代雄主漢武帝劉徹駕崩，三月時分，安葬于茂陵。謚號為孝武皇帝。劉弗陵登基，即位為昭帝。十三年后，劉據(jù)之孫劉詢繼承大統(tǒng)，即位為宣帝，并在本始二年追尊劉徹廟號為“世宗”。