高帝五年公元前202年）正月，追尊長兄劉伯為武哀侯，以楚義帝無後，徙齊王韓信為楚王，王楚地。魏相國彭越定梁地，拜為梁王。諸侯及將相們共同尊請漢王劉邦為帝。劉邦說：“吾聞帝賢者有也，空言虛語，非所守也，吾不敢當帝位。”群臣們都說：“大王起微細，誅暴逆，平定四海，有功者輒裂地而封為王侯。
大王不尊號，皆疑不信。臣等以死守之。”劉邦辭讓再三，實在推辭不過了，說：“諸君必以為便，便國家。”漢五年二月甲午，劉邦於泛水之陽即皇帝位，定都洛陽不久遷至長安），定國號為漢，史稱西漢。並立王後呂雉為皇後，立太子劉盈為皇太子，追尊母為昭靈夫人。
高帝六年公元前201年）正月，封賞功臣。由於群臣爭功，一年多了，功勞大小沒能決定下來。劉邦認為蕭何的功勞最顯赫，封他為酂侯，給予的食邑也最多。功臣們都說：“臣等身被堅執銳，多者百餘戰，少者數十合，攻城掠地，大小各有差。今蕭何未嘗有汗馬之勞，徒持文墨議論，不戰，顧反居臣等上，何也？”
劉邦說：“諸君知獵乎？”群臣回答說：“知之。”劉邦又問“知獵狗乎？”群臣說：“知之。”劉邦說：“夫獵，追殺獸兔者狗也，而發蹤指示獸處者人也。今諸君徒能得走獸耳，功狗也。至如蕭何，發蹤指示，功人也。且諸君獨以身隨我，多者兩三人。今蕭何舉宗數十人皆隨我，功不可忘也。”群臣就不敢再言語了。張良不曾有戰功，劉邦說：“運籌策帷帳中，決勝千裡外，子房功也。自擇齊三萬戶。”
張良說：“始臣起下邳，與上會留今江蘇沛縣東南），此天以臣授陛下。陛下用臣計，幸而時中，臣原封留足矣，不敢當三萬戶。”於是封張良為留侯，同蕭何等人一起受封。劉邦已封賞功臣二十多人，其餘的人日夜爭功，不能決定高下，未能進行封賞。劉邦在洛陽南宮，從橋上望見一些將領常常坐在沙地上彼此議論。
劉邦說：“此何語？”張良說：“陛下不知乎？此謀反耳。”劉邦說：“天下屬安定，何故反乎？”張良說：“陛下起布衣，以此屬取天下，今陛下為天子，而所封皆蕭、曹故人所親愛，而所誅者皆生平所仇怨。今軍吏計功，以天下不足遍封，此屬畏陛下不能儘封，恐又見疑平生過失及誅，故即相聚謀反耳。”劉邦憂心忡忡地說：“為之奈何？”
張良說：“上平生所憎，群臣所共知，誰最甚者？”劉邦說：“雍齒與我故，數嘗窘辱我。我欲殺之，為其功多，故不忍。”張良說：“今急先封雍齒以示群臣，群臣見雍齒封，則人人自堅矣。”於是劉邦便擺設酒宴，封雍齒為什方侯，並緊迫地催促丞相、禦史評定功勞，施行封賞。
酒宴後，群臣都高興地說：“雍齒尚為侯，我屬無患矣。”群臣均已受到封賞，待到向劉邦進言評定位次時，群臣都說：“平陽侯曹參身被七十創，攻城掠地，功最多，宜第一。”劉邦已經委屈了功臣們，多封賞了蕭何，就沒有再反駁大家，但還是想把他排在第一位。關內侯鄂千秋進言：“群臣議皆誤。夫曹參雖有野戰略地之功，此特一時之事。
夫上與楚相距五歲，常失軍亡眾，逃身遁者數矣。然蕭何常從關中遣軍補其處，非上所詔令召，而數萬眾會上之乏絕者數矣。夫漢與楚相守滎陽數年，軍無見糧，蕭何轉漕關中，給食不乏。陛下雖數亡山東，蕭何常全關中以待陛下，此萬世之功也。今雖亡曹參等百數，何缺於漢？漢得之不必待以全。奈何欲以一旦之功而加萬世之功哉！蕭何第一，曹參次之。”
劉邦說：“善。”於是定蕭何為第一位，特恩許他帶劍穿鞋上殿，上朝時可以不按禮儀小步快走。劉邦說：“吾聞進賢受上賞。蕭何功雖高，得鄂君乃益明。”於是加封鄂千秋為通侯，稱安平侯。當天，蕭何父子兄弟十多人都封有食邑。
後又加封蕭何兩千戶，這是因為劉邦為亭長，當年到鹹陽服役時，蕭何多送給自己二百錢的緣故。劉邦稱帝後不久，在洛陽南宮設酒席宴請群臣。劉邦問：“列侯諸將無敢隱朕，皆言其情。吾所以有天下者何？項氏之所以失天下者何？”
高起、王陵進言：“陛下慢而侮人，項羽仁而愛人。然陛下使人攻城掠地，所降下者因以予之，與天下同利也。項羽妒賢嫉能，有功者害之，賢者疑之，戰勝而不予人功，得地而不予人利，此所以失天下也。”劉邦說：“公知其一，未知其二。夫運籌策帷帳之中，決勝於千裡之外，吾不如子房。
鎮國家，撫百姓，給饋餉，不絕糧道，吾不如蕭何。連百萬之軍，戰必勝，攻必取，吾不如韓信。此三者，皆人傑也，吾能用之，此吾所以取天下也。項羽有一範增而不能用，此其所以為我擒也”。婁敬勸劉邦說：“都關中。”劉邦尚對此心有疑慮。左右的大臣都是關東地區的人，多數勸劉邦定都洛陽，他們說周朝定都洛陽，擁有天下數百年；秦朝定都關中，到秦二世就滅亡了。
洛陽位居“天下之中”，便於四麵八方的物資供給，而且四周群山環繞，背靠邙山，東有成皋，西有崤函，背對黃河，麵向伊水和洛水，土地肥沃，地勢險要，形勢完固，足以設險守國。”張良說：“洛陽雖有此固，其中小，不過數百裡，田地薄，四麵受敵，此非用武之國也。
夫關中左殽函，右隴蜀，沃野千裡，南有巴蜀之饒，北有胡苑之利，阻三麵而守，獨以一麵東製諸侯。諸侯安定，河渭漕挽天下，西給京師；諸侯有變，順流而下，足以委輸。此所謂金城千裡，天府之國也，婁敬之說是也。”
於是劉邦當即決定起駕，往西關定都關中，並拜婁敬為郎中，賜劉姓。劉邦稱帝後，將士兵都遣散回家。下令各諸侯子弟留在關中的，免除賦稅徭役十二年，回到封國去的免除賦稅徭役六年，國家供養他們一年。凡民以饑餓自賣為奴婢者，皆免為庶人。
高帝十二年公元前195年）二月，他又連下2詔，布告天下，朝廷立意要輕徭薄賦。而各郡國對朝廷貢獻過多，於是下詔規定數額，並規定進奉日期是每年的10月。漢初實行的十五稅一製，更是輕徭薄賦政策的明顯例證。劉邦早年放蕩不羈，輕視儒生，稱帝以後，仍認為讀書無用。
儒生陸賈在劉邦麵前必言《詩經》、《書經》。劉邦破口大罵說：“你老子我居馬上得了天下，安事《詩》、《書》！”陸賈據理力爭地說：“馬上得之，寧可以馬上治乎？且商湯、周武王逆取而以順守之，文武並用，長久之術也。昔者吳王夫差、智伯極武而亡；秦任刑法不變，卒滅趙氏。鄉使秦以並天下，行仁義，法先聖，陛下安得而有之？”
劉邦雖然有點尷尬，但還是對陸賈說：“試為我著秦所以失天下，吾所以得之者何，及古成敗之國。”於是命陸賈論述國家興衰存亡的征兆和原因，共寫十二篇。每寫完一篇就上奏給劉邦，劉邦無不稱讚，左右群臣皆高呼萬歲，他稱這部書為《新語》。後來劉邦因為平定英布叛亂回途路經山東，還親自準備祭品，祭祀了孔子。
劉邦稱帝後，鑒於全國新形勢，感到：“三章之法，不足以禦奸。”於是令蕭何參照秦朝法律：“取其宜於時者，作律九章。”蕭何在保留《秦律》六章的基礎上，補充了《戶律》、《廄律》、《興律》三章，史稱《九章律》。漢高帝五年公元前202年），天下已經統一，諸侯們在定陶共同尊推漢王劉邦為皇帝，叔孫通負責擬定儀式禮節。
當時劉邦把秦朝的那些嚴苛的儀禮法規全部取消，隻是擬定了一些簡單易行的規矩。可是群臣在朝廷飲酒作樂爭論功勞，醉了有的狂呼亂叫，甚至拔出劍來坎削庭中立柱，劉邦為這事感到頭疼。叔孫通知道皇帝愈來愈討厭這類事，就勸說道：“夫儒者難與進取，可與守成。臣原征魯諸生，與臣弟子共起朝儀。”劉邦說：“得無難乎？”叔孫通說：“五帝異樂，三王不同禮。禮者，因時世人情為之節文者也。故夏、殷、周之禮所因損益可知者，謂不相複也。臣原頗采古禮與秦儀雜就之。”
劉邦說：“可試為之，令易知，度吾所能行為之。”叔孫通就與征來的三十人一起向西來到都城，他們和皇帝左右有學問的侍從以及叔孫通的弟子一百多人，在郊外拉起繩子表示施禮的處所，立上茅草代表位次的尊卑進行演練。演習了一個多月，叔孫通說：“上可試觀。”皇帝視察後，讓他們向自己行禮，然後說：“吾能為此。”於是命令群臣都來學習，這時正巧是十月，能進行歲首朝會的實際排練。
漢高帝七年公元前200年），長樂宮已經建成，各諸侯王及朝廷群臣都來朝拜皇帝參加歲首大典。當時的朝儀是：天亮時，由謁者掌禮，來訪者依次進入殿門。宮中設有車騎、步卒守衛，以及兵器、旗幟等。殿上傳言：“趨”，殿下郎中俠陛，陛數百人入殿。功臣、列侯、將軍及其他軍官在西列隊，向東而立；文官自丞相以下在東列隊，向西而立。
大行依爵位高低宣示來賓上殿。於是皇帝乘輦出房，百官手執幟陳道明版劉邦，宮內侍從坐在殿上，全部伏下，以來賓尊卑依次敬酒。九觴酒後，謁者宣布：“罷酒”。禦史在場內執法，見到不依禮儀的人便立刻把他帶走。整個酒會過程中都沒有人敢喧嘩失禮。大典之後，劉邦非常得意地說：“吾乃今日知為皇帝之貴也。”
於是授給叔孫通太常的官職，賞賜黃金500斤。隨叔孫通入京的儒生獲漢高祖封為郎，另外叔孫通把賞賜所得全數分贈隨行的儒生。劉邦晚年寵幸愛戚夫人而疏遠了呂後，又認為呂後所生太子劉盈漢惠帝）過於軟弱，多次想廢黜太子而改立戚氏之子趙王劉如意。呂後很驚慌，不知如何保住太子。有人對呂後說：“留侯善畫計??，上信用之。”
呂後就派建成侯呂澤脅迫留侯張良說：“君常為上謀臣，今上欲易太子，君安得高枕而臥乎？”張良說：“始上數在困急之中，幸用臣??。今天下安定，以愛欲易太子，骨肉之間，雖臣等百餘人何益。”呂澤竭力要挾說：“為我畫計。”張良說：“此難以口舌爭也。顧上有不能致者，天下有四人。四人者年老矣，皆以為上慢侮人，故逃匿山中，義不為漢臣。然上高此四人。今公誠能無愛金玉璧帛，令太子為書，卑辭安車，因使辯士固請，宜來。
來，以為客，時時從入朝，令上見之，則必異而問之。問之，上知此四人賢，則一助也。”於是呂後讓呂澤派人攜帶太子的書信，用謙恭的言辭和豐厚的禮品，迎請這四個人。四個人來了，就住在建成侯的府第中為客。漢高帝十二年公元前195年），劉邦隨著擊敗黥布的軍隊回來，病勢更加沈重，愈想更換太子。張良勸諫，劉邦不聽，張良就托病不再理事。太子太傅叔孫通進諫規勸道：“昔者晉獻公以驪姬之故廢太子，立奚齊，晉國亂者數十年，為天下笑。秦以不蚤定扶蘇，令趙高得以詐立胡亥，自使滅祀，此陛下所親見。
今太子仁孝，天下皆聞之；呂後與陛下攻苦食啖，其可背哉！陛下必欲廢適而立少，臣原先伏誅，以頸血汙地。”劉邦說：“公罷矣，吾直戲耳。”叔孫通說：“太子天下本，本一搖天下振動，奈何以天下為戲！”劉邦說：“吾聽公言。”但劉邦隻是假裝答應了他，還是想更換太子。
而周昌更與劉邦極力爭辯，劉邦問他理由何在，周昌有口吃的毛病，再加上非常激動，也就口吃得更厲害了，他說：“臣口不能言，然臣期期知其不可。陛下雖欲廢太子，臣期期不奉詔。”劉邦聽罷，很高興地笑了。呂後因為在東廂側耳聽到上述對話，見到周昌時，就跪謝說：“微君，太子幾廢。”等到安閒的時候，設置酒席，太子在旁侍侯。那四人跟著太子，他們的年齡都已八十多歲，鬢眉潔白，衣冠非常壯美奇特。
劉邦感到奇怪，問道：“彼何為者？”四個人向前對答，各自說出姓名，叫東園公、角裡先生、綺裡季、夏黃公商山四皓）。
劉邦於是大驚說：“吾求公數歲，公辟逃我，今公何自從吾兒遊乎？”四人都說：“陛下輕士善罵，臣等義不受辱，故恐而亡匿。竊聞太子為人仁孝，恭敬愛士，天下莫不延頸欲為太子死者，故臣等來耳。”劉邦說：“煩公幸卒調護太子。”四個人敬酒祝福已畢，小步快走離去。劉邦目送他們，召喚戚夫人過來，指著那四個人給她看，說道：“我欲易之，彼四人輔之，羽翼已成，難動矣。呂後真而主矣。”
戚夫人哭泣起來，劉邦說：“為我楚舞，吾為若楚歌。”劉邦唱道：“鴻鵠高飛，一舉千裡。羽翮已就，橫絕四海。橫絕四海，當可奈何！雖有矰繳，尚安所施！”劉邦唱了幾遍，戚夫人抽泣流淚，劉邦起身離去，酒宴結束。劉邦最終沒更換太子，戚夫人也在劉邦死後，遭呂後拔頭發、斷手、斷腳丟進化糞池。折疊消滅異姓王在楚漢戰爭中，劉邦為了換取各路重要將領的支持戰勝項羽，曾封韓信等人為王。
這樣在西漢皇朝建立之初，被封的異姓王共有八人，即齊王韓信後徙為楚王）、梁王彭越、淮南王英布、韓王信、趙王張耳、燕王臧荼後更立盧綰）、衡山王吳芮後改為長沙王）、閩粵王亡諸。
王國的封地，多者一百多城，少者三四十縣，總麵積比朝廷直轄郡縣還要多，而且各王都擁有兵眾，行政、財政自專，名為漢臣，實為漢不能控製之獨立王國，對朝廷造成很大威脅。在劉邦稱帝之後的七年中，絕大部分精力是用來對付這些異姓王。結果，燕王臧荼最先起兵，兵敗後被俘；韓信、彭越被殺；韓王信、陳豨等敗後叛逃匈奴，後戰敗被殺；英布起兵淮南，亦被迅速平定；燕王盧綰逃入匈奴。
隻有長沙國作為漢與南越之間的緩衝，且勢力弱小得以保存，漢文帝後七年，因長沙王無子而國除。漢高帝五年公元前202年），開始興建都城長安，當時以秦朝的興樂宮為基礎，修建長樂宮，做為皇宮。漢高帝七年公元前200年），長樂宮建成，劉邦從洛陽遷都長安，並在長樂宮行叔孫通所製定的漢朝朝儀。
漢高帝八年公元前199年），丞相蕭何主持修建未央宮，並於長樂宮和未央宮之間修建武庫，又於長安東南修建太倉。劉邦看到宮殿非常壯觀，很生氣的對蕭何說：“天下匈匈苦戰數歲，成敗未可知，是何治宮室過度也？”蕭何說：“天下方未定，故可因遂就宮室。且夫天子四海為家，非壯麗無以重威，且無令後世有以加也。”劉邦這才信服。秦亡以後，漠北的匈奴乘機南下騷擾漢朝北方邊境。
漢高帝六年公元前201年），韓王信投降匈奴。漢高帝七年公元前200年），在北伐匈奴時，劉邦自己亦被冒頓單於30萬騎圍於白登今山西省大同）。後用陳平之計，賄賂匈奴閼氏才得以脫險。又接受婁敬之策，以宗室女假稱長公主，遠嫁冒頓單於，開始了與匈奴的和親政策。
漢高帝十二年公元前195年），劉邦平定英布叛亂後，途中路過故鄉沛縣。在沛宮置備酒席，把老朋友和父老子弟都請來一起開懷暢飲。鄉民們還召集沛中兒童120人唱歌助興。酒到濃時，劉邦彈擊著築琴，唱起自編的楚歌：“大風起兮雲飛揚，威加海內兮歸故鄉，安得猛士兮守四方！”讓兒童們跟著學唱。劉邦邊歌邊舞，熱淚盈眶。
他對沛縣父老兄弟說：“遊子悲故鄉。吾雖都關中，萬歲後吾魂魄猶樂思沛。且朕自沛公以誅暴逆，遂有天下，其以沛為朕湯沐邑，複其民，世世無有所與。”沛縣的父老兄弟天天快活飲酒，儘情歡宴，敘談往事，取笑作樂。過了十多天，劉邦決定要走了，沛縣父老堅決要劉邦多留幾日。
劉邦說：“吾人眾多，父兄不能給。”於是離開沛縣。這天，沛縣城裡全空了，百姓都趕到城西來敬獻牛、酒等禮物。劉邦又停下來，搭起帳篷，痛飲三天。沛縣父兄都叩頭請求說：“沛幸得複，豐未複，唯陛下哀憐之。”劉邦說：“豐吾所生長，極不忘耳，吾特為其以雍齒故反我為魏。”但在百姓的再三請求下，劉邦才答應免除豐邑的賦稅徭役，並封沛侯劉濞為吳王。
逝世
劉邦在討伐英布叛亂時，為流矢所中，病得很厲害，不想見人，躺在皇宮之中，詔令守門武士不得讓群臣進入。群臣中如周勃、灌嬰等人都不敢進宮。這樣過了十多天，樊噲推開宮門，闖了進去，後麵群臣緊緊跟隨。看到劉邦枕著一個宦官躺在床上。
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