按道理说，刘彻也不算是一个正统皇帝，因为他是父亲汉景帝刘启废掉太子刘荣后，才把他提上去当太子的。所以，刘彻的出生也被传说给神化了。这个传说也太没有新意，不过就是其母王美人曾梦见太阳入怀而已，不过，对于科学尚不发达，迷信横行的那一时代而言，这个传说已经能够镇得住人了。
刘彻能当上皇太子，全靠他的姑妈长公主刘膘帮忙。长公主想把自己的女儿陈阿娇许配给刘彻，刘彻也算是聪明伶俐，回答道：“如果能娶阿娇为妻，我一定要造一所金屋子给她。”这也就是成语“金屋藏娇”的来历。这句话让长公主和在场的汉景帝很是高兴，不久就把7岁的刘彻立为皇太子。
汉景帝立刘彻为太子后，便精心培育，请来德高望重的卫纶来做刘彻的老师。本来就聪明的刘彻还很喜欢学习，涉猎极广，对儒学经典、骑射、文学，都有很大兴趣，这就对他日后创出一番所谓的伟大功绩打下了坚实的基础。
公元前140年，16岁的刘彻终于迎来位及九重的那一天，颇有雄心壮志的他开始自己丰功伟绩的创造历程。
即位之初的刘彻，首先要面临的是统一思想，巩固自己的统治。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。但由于无为、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。到汉武帝即位，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。
刘彻对儒学思想极为推崇，可他不得不面对以“好黄帝、老子言”的窦太皇太后为首的思想上和政治上反对改革的集团。这个集团主要以皇亲国戚为主，况且大权仍掌握在窦太皇太后的手中，因此，即位之初的汉武帝刚开始实行自己的改革措施，就遭到了窦太皇太后的反对，新政不得不暂时废除。此后，汉武帝刘彻只有等到窦太皇太后死后，方才开始他的改革。
公元前135年，窦太皇太后病死，汉武帝摆脱了束缚，立即下令罢免丞相许昌和御史大夫庄青翟，清除了窦太皇太后安插在朝内的所有亲信党羽，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，开创了一个辉煌的时代。
董仲舒提出的“罢黜百家，独尊儒术”，成为这一时期新儒家的代表。他在公元前140年的贤良对策中提出了他的理论，他主张“罢黜百家，独尊儒术”，统一思想，强调大一统，加强中央集权，提倡“君权神授”，把道家的道统变成封建的法统，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的接班人。公元前124年，汉武帝接受董仲舒的建议，兴办太学。大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，则通一经以上者，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。这是教育与丢官相结合的制度，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。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。
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。
在充实、加强统制机构的同时，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。
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。公元前127年汉武帝刘彻采纳主父偃的建议，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。这样，使得很多有权有势的诸侯王国大大地削弱了。