汉元帝的太子刘骜，幼时爱读经典，为人宽厚，博学谨慎，长大后却嗜好饮酒，贪恋声色安乐，元帝认为他是平庸之辈。皇子山阳王刘康很有才气，他的母亲傅昭仪又深受皇帝宠爱，元帝因此想改立刘康为太子。
元帝晚年经常生病，不过问国家大事，喜欢音乐。有时候把军队里用的骑鼓放在殿下，元帝自己在走廊上倚着栏杆，用钢丸扔到鼓面上，敲出的声音节奏紧密。后宫嫔妃和左右侍从里有音乐素养的人，都做不到，但是刘康却能，元帝经常夸赞他。
史丹进谏说：“所谓才干，是敏而好学，温故而知新，皇太子就是这样的人。如果用演奏乐器衡量人，那么陈惠、李微就比匡衡还高明，可以辅佐国家了。”元帝一笑了之。
等到元帝卧病在床，傅昭仪和刘康经常在床前侍奉，皇后王政君和太子刘骜却很少进见。元帝的病情逐渐加重，心意烦躁，几次向尚书询问当年汉景帝废掉皇太子刘荣，改立胶东王刘彻的事情。
当时太子的大舅父阳平侯王凤担任卫尉、侍中，和皇后、太子都很忧虑，不知道该怎么办。
史丹是元帝亲近的大臣，可以直接进殿探病。等到元帝单独躺着的时候，他就直接进殿，在青蒲上叩头，流着泪说：“皇太子以嫡长子的身份被立，已经十几年了，尊号为百姓所知，天下人无不归心，愿意做他的臣子。我看见山阳王刘康平时很得陛下宠爱，现在外面到处传言，认为太子的地位不稳。如果真是这样，三公九卿及以下的官员，一定会以死诤谏，拒绝接受诏令。我请求陛下先赐我死，以宣示群臣。”
元帝一向很仁慈，不忍心看到史丹流泪，史丹的话又非常恳切，很是感动，有所觉悟，叹气说：“我的病情日益严重，太子刘骜、山阳王刘康、信都王刘兴年纪都还小，心里念念难忘！但我并没有改立太子的想法。而且皇后为人谨慎，先帝又很喜爱太子，我怎么能违背他的意愿？你是从哪里听说这些的？”
史丹立即后退，叩头说：“臣愚昧，轻易相信传言，罪该万死！”
汉元帝因此采纳了他的意见，对史丹说：“我的病情日益严重，恐怕好不了了，你可要好好辅佐太子，不要辜负我的心意。”
史丹哽咽着起身告退。太子的地位由此得以巩固。汉元帝去世后，刘骜继位，尊为成帝。