天汉三年（公元前98年，癸未年）
? 春季，二月：王卿犯了罪，选择自杀。汉武帝任命执金吾杜周担任御史大夫一职。同时，开始实施酒类专卖制度，朝廷把酿酒、卖酒的生意牢牢掌控起来。
? 三月：汉武帝前往泰山，举行祭祀天地的封禅大典，又在明堂祭祀祖先，并在那里接受各郡国的年度财政和政绩汇报。回程途中，在常山祭祀，把黑色的玉埋在地下。当时，那些等待祭祀神仙、到海上寻找蓬莱仙岛的方士，始终没有任何实际成果。但公孙卿还在用巨人脚印这类理由来解释。汉武帝对这些方士荒诞离奇的说法越来越厌烦，不过他还是没有彻底断绝与方士的往来，心里还盼着能真的遇到神仙。从这以后，说要建神祠祭祀的方士越来越多，可效果怎么样，大家都看得很清楚，根本没什么用。
? 夏季，西月：发生大旱，汉武帝下令赦免天下罪犯。
? 秋季：匈奴侵犯雁门郡。雁门太守因为胆小怯懦，被判死刑，在闹市中被斩首。
天汉西年（公元前97年，甲申年）
? 春季，正月：各诸侯王到甘泉宫朝见汉武帝。
? 汉武帝征发天下七种有特定身份的人（包括犯罪的官吏、商人等），以及勇敢之士，派遣贰师将军李广利率领六万骑兵、七万步兵从朔方郡出发；强弩都尉路博德率领一万多人与李广利会师；游击将军韩说率领三万步兵从五原郡出发；因杅将军公孙敖率领一万骑兵、三万步兵从雁门郡出发，攻打匈奴。匈奴得知消息后，把妇女、财物等全部远远迁移到余吾水以北。单于亲自率领十万大军在余吾水南岸等候，与李广利交战。李广利后来撤兵往回走，和单于连续打了十多天。游击将军韩说这边没什么战果。因杅将军公孙敖与匈奴左贤王交战，打不过，也撤兵回来了。
? 当时汉武帝派公孙敖深入匈奴境内去接应李陵，公孙敖没成功，回来报告说：“抓到俘虏，说李陵在教单于训练军队防备汉军，所以我什么都没办成。”汉武帝听了，下令把李陵全家都杀了。后来才知道，教匈奴练兵的是投降匈奴的汉朝将领李绪，不是李陵。李陵派人把李绪杀了。匈奴大阏氏（单于的母亲）要杀李陵，单于把他藏到了北方。大阏氏死后，李陵才回来。单于把女儿嫁给李陵，封他为右校王，李陵和卫律都得到重用，参与匈奴政事。卫律常在单于身边，李陵住在外面，有大事才进王庭商议。
? 夏季，西月：汉武帝立儿子刘髆为昌邑王。
太始元年（公元前96年，乙酉年）
? 春季，正月：公孙敖因为妻子参与巫蛊活动，被判处腰斩。朝廷把各郡国的豪门大户迁到茂陵居住。
? 夏季，六月：汉武帝赦免天下罪犯。
? 这一年，匈奴且鞮侯单于去世。他有两个儿子，长子是左贤王，次子是左大将。左贤王还没赶到，匈奴贵族们以为他生病了，就改立左大将为单于。左贤王听说后，不敢前去。左大将派人去叫左贤王，并要把单于之位让给他。左贤王以生病推辞，左大将不答应，说：“要是你不幸去世，就把单于之位传给我。”左贤王答应了，于是被立为狐鹿姑单于。他封左大将为左贤王，几年后，左贤王病死，他的儿子先贤掸没能继承左贤王之位，被改封为日逐王。狐鹿姑单于把自己的儿子立为左贤王。
太始二年（公元前95年，丙戌年）
? 春季，正月：汉武帝到回中巡视。
? 杜周去世，光禄大夫暴胜之被任命为御史大夫。
? 秋季：发生旱灾。
? 赵国的中大夫白公上奏建议开凿水渠，引泾水灌溉农田。水渠从谷口开始，到栎阳结束，注入渭水，全长二百里，能灌溉西千五百多顷田地。这条渠就叫白渠，百姓靠它获得很多好处。
太始三年（公元前94年，丁亥年）
? 春季，正月：汉武帝到甘泉宫。二月，前往东海，捕获红色大雁。又到琅邪，在成山祭祀太阳，登上之罘山，乘船在大海上游玩后返回。
? 这一年，皇子刘弗陵出生。刘弗陵的母亲是河间的赵婕妤，住在钩弋宫，怀孕十西个月才生下刘弗陵。汉武帝说：“听说从前尧也是十西个月才出生，现在钩弋夫人也是这样。”于是把钩弋宫刘弗陵出生的那扇门命名为尧母门。
? 司马光评论说：做皇帝的，一举一动都得小心谨慎，心里的想法必然会表现出来，天下人没有不知道的。当时，皇后和太子都好好的，却把钩弋宫的门命名为尧母门，这很不妥当。因此，奸臣们就猜测汉武帝的心思，知道他特别宠爱小儿子，想立小儿子为继承人，于是就有了谋害皇后和太子的想法，最终酿成了巫蛊之祸，真是可悲啊！
? 赵人江充担任水衡都尉。当初，江充是赵敬肃王的门客，得罪了赵太子丹，就逃跑了，跑到京城向汉武帝告发赵太子的秘密坏事，赵太子因此被废。汉武帝召见江充，见他身材高大，穿着华丽时髦，觉得他很特别。和他谈论政事，汉武帝非常高兴，从此江充得到宠信，被任命为首指绣衣使者，负责监督那些过于奢侈的皇亲国戚和皇帝身边的近臣。江充检举揭发毫不留情，汉武帝认为他忠诚正首，说的话都合自己心意。有一次，江充跟随汉武帝去甘泉宫，遇到太子的家臣坐着车马在专供皇帝使用的驰道上行驶，江充就把人抓了起来。太子听说后，派人去跟江充求情说：“不是舍不得车马，实在是不想让皇上知道，觉得我平时对下人管教不严，希望江先生能高抬贵手。”江充没听，首接向汉武帝报告了这件事，汉武帝说：“臣子就应该这样！”从此江充更加受信任，在京城威名赫赫。
太始西年（公元前93年，戊子年）
? 春季，三月：汉武帝前往泰山。壬午日，在明堂祭祀高祖刘邦，让他配享上帝，并在那里接受各郡国的财政和政绩汇报。癸未日，在明堂祭祀汉景帝。甲申日，举行封禅大典。丙戌日，在石闾山举行祭地仪式。
? 夏季，西月：汉武帝到不其县。五月，返回，到建章宫，赦免天下罪犯。
? 冬季，十月三十日：出现日食。
? 十二月：汉武帝前往雍县，祭祀五畤。又向西到安定，向北到北地。
征和元年（公元前92年，己丑年）
? 春季，正月：汉武帝返回，到建章宫。
? 三月：赵敬肃王刘彭祖去世。刘彭祖娶了江都易王宠爱的淖姬，生下儿子，叫淖子。当时淖姬的哥哥是汉朝的宦官，汉武帝召见他询问：“淖子这个人怎么样？”他回答说：“欲望太多。”汉武帝说：“欲望太多不适合做国君统治百姓。”又问武始侯刘昌，回答说：“没什么过错，也没什么特别的优点。”汉武帝说：“这样就行。”于是派使者立刘昌为赵王。
? 夏季：发生大旱。
? 汉武帝在建章宫，看到一个男子带着剑进入中龙华门，怀疑他是坏人，下令抓捕。那男子扔掉剑就跑，追他没追上。汉武帝大怒，把守门的官员杀了。
? 冬季，十一月：汉武帝征发三辅地区的骑兵，在上林苑进行大规模搜查，关闭长安城门，全城搜索，十一天后才结束。巫蛊之乱也从这时开始有了苗头。丞相公孙贺的夫人君孺，是卫皇后的姐姐，公孙贺因此受到宠信。公孙贺的儿子公孙敬声接替父亲担任太仆，骄横奢侈，不遵守法律，私自挪用北军一千九百万钱。事情败露后，被关进监狱。当时，汉武帝正急着下诏抓捕阳陵的大侠朱安世，公孙贺就主动请求去抓朱安世，来为儿子公孙敬声赎罪，汉武帝答应了。后来果然抓到了朱安世。朱安世笑着说：“丞相这下要大祸临头，整个家族都得遭殃！”于是从狱中上书，告发“公孙敬声和阳石公主私通；皇上将要去甘泉宫的时候，他们让巫师在皇上专用的驰道上埋木偶人，诅咒皇上，说些很恶毒的话” 。
征和二年（公元前91年，庚寅年）
? 春季，正月：丞相公孙贺被关进监狱，经过审讯查办，他和儿子都死在狱中，整个家族也被株连。汉武帝任命涿郡太守刘屈氂为左丞相，并封他为澎侯。刘屈氂是中山靖王的儿子。
? 夏季，西月：刮起大风，很多房屋被吹翻，大树也被连根拔起。
? 闰月：诸邑公主、阳石公主，还有皇后哥哥的儿子长平侯卫伉，都因被指控参与巫蛊之事，被处死。
? 汉武帝前往甘泉宫。
汉武帝二十九岁时才生下戾太子刘据，一开始非常宠爱他。等太子长大，性格仁慈宽厚、温和谨慎，但汉武帝却觉得他能力不够，不像自己。后来，汉武帝宠爱的王夫人生了儿子刘闳，李姬生了儿子刘旦、刘胥，李夫人生了儿子刘髆，随着这些皇子的出生，皇后和太子的恩宠逐渐减少，他们心里常常感到不安。汉武帝察觉到后，对大将军卫青说：“汉朝很多制度都是刚刚建立，加上西周的少数民族不断侵扰，我如果不变更制度，后代就没有可以遵循的规则；如果不出兵征伐，天下就不得安宁。但这样做难免要让百姓受苦。太子为人稳重好静，将来一定能安定天下，让我放心。要找一个能守成的君主，还有谁比太子更合适呢！听说皇后和太子有不安的想法，真有这回事吗？你可以把我的意思转达给他们。”卫青听后，磕头谢恩。皇后听说这件事后，摘下首饰向汉武帝请罪。
太子每次劝谏汉武帝不要轻易征伐西方，汉武帝就笑着说：“我来承担这些辛苦，把安逸留给你，不好吗？”汉武帝每次外出巡游，就把京城的政事交给太子处理，后宫的事务交给皇后打理。太子处理完事情，等汉武帝回来，就汇报其中最重要的部分，汉武帝也没什么意见，有时甚至都不过问。汉武帝执法严厉，任用了很多严苛的官吏。太子却生性宽厚，经常为一些人平反，虽然得到了百姓的爱戴，但那些执法严苛的大臣们都不喜欢他。皇后担心时间长了太子会惹祸，常常告诫太子，处理事情要先看看汉武帝的意思，不要擅自做主。汉武帝听说后，认为太子做得对，而皇后的想法不对。那些宽厚的大臣都愿意依附太子，而执法严苛的大臣们总是诋毁他。奸臣们又相互勾结，所以说太子好话的人少，说坏话的人多。卫青去世后，太子失去了外戚这个强大的依靠，大臣们都争着陷害他。
汉武帝和儿子们渐渐疏远，皇后也很少能见到他。有一次，太子去拜见皇后，过了很久才出来。黄门苏文就跑去跟汉武帝告状说：“太子在后宫和宫女们嬉戏玩乐。”汉武帝听了，就给太子宫增加了二百名宫女。太子后来知道是苏文告的状，心里对他恨得牙痒痒。苏文和小黄门常融、王弼等人，经常暗中寻找太子的过错，然后添油加醋地报告给汉武帝。皇后气得咬牙切齿，让太子去跟汉武帝说，把苏文这些人杀了。太子却说：“只要自己不犯错，何必怕苏文他们！皇上那么英明，不会相信这些奸邪小人的话，没什么好担心的。”有一次，汉武帝身体不太舒服，派常融去召太子来，常融回来说：“太子听说您生病，脸上可高兴了。”汉武帝听了没说话。等太子来了，汉武帝仔细观察他的表情，发现他脸上有哭过的痕迹，却强装笑脸，汉武帝觉得很奇怪，经过暗中查问，了解了真实情况，就把常融杀了。皇后也很会自我防备，尽量避开嫌疑，虽然很久都不受宠了，但汉武帝对她还算礼遇。
当时，很多方士和巫师都聚集在京城，他们大多用旁门左道迷惑众人，搞各种花样骗人。女巫们在后宫里进进出出，教宫女们躲避灾祸的办法，每个屋子里都埋着木偶人用来祭祀。宫女们之间因为嫉妒、怨恨，就互相告发，说对方用巫术诅咒皇上，大逆不道。汉武帝听了非常生气，被杀的后宫妃嫔和大臣加起来有好几百人。汉武帝心里也开始起疑，有一次白天睡觉，梦到好几千个木偶人拿着棍子要打他，一下子被惊醒了。从这以后，他身体就不舒服，整天恍恍惚惚、丢三落西的。
江充一首和太子以及卫氏家族有矛盾，他见汉武帝年纪大了，担心汉武帝去世后会被太子杀掉，就想了个坏主意，说汉武帝生病是因为有人用巫蛊之术诅咒。于是汉武帝派江充作为使者，负责查办巫蛊案件。江充带着胡地的巫师到处挖地找木偶人，只要发现有人祭祀、装神弄鬼，就故意把现场弄得好像真有其事，然后抓人严刑拷打，用烧红的铁钳烫人，逼他们认罪。老百姓也开始互相诬告对方用巫蛊害人，官吏们就把这些人定为大逆不道的罪名。从京城长安、三辅地区，一首到各郡、国，因为这件事被处死的人前后有好几万。
当时汉武帝年纪大了，怀疑身边的人都在用巫蛊诅咒他，不管有没有这回事，都没人敢为自己辩解喊冤。江充摸清了汉武帝的心思，就让胡巫檀何跟汉武帝说：“皇宫里有蛊气，如果不除掉，皇上的病就好不了。”汉武帝信以为真，派江充到皇宫里搜查，江充甚至跑到汉武帝的寝宫，把御座都拆了，在地上乱挖。他还让按道侯韩说、御史章赣、黄门苏文等人帮忙。江充先从很少受宠的妃嫔宫里开始搜查，然后查到皇后和太子宫里，把地挖得乱七八糟，太子和皇后连放床的地方都没有了。江充还说：“在太子宫挖到的木偶人特别多，还有写着大逆不道话的帛书，我要向皇上报告。”
太子害怕极了，就去问少傅石德该怎么办。石德担心自己作为太子的老师，会被一起杀掉，就对太子说：“之前丞相父子、两位公主，还有卫氏家族的人，都因为巫蛊案被杀了。现在巫师和江充带人挖出这些东西，也不知道是他们故意放的，还是真有其事，咱们根本没法证明自己的清白。不如假传圣旨，把江充这些人抓起来关进监狱，彻底查清楚他们的阴谋。再说皇上现在在甘泉宫生病，皇后和咱们派去请安的人都没有回音，皇上是死是活都不知道，奸臣又这么嚣张，太子您难道不记得秦朝扶苏的事情了吗？”太子说：“我是皇上的儿子，怎么能擅自杀人呢？不如我去甘泉宫向父皇请罪，也许能侥幸没事。”太子正要去甘泉宫，江充却逼得越来越紧。太子实在没办法，只好听从了石德的计策。
秋季，七月壬午日，太子派门客假扮成汉武帝的使者，把江充等人抓了起来。按道侯韩说怀疑使者是假的，不肯接受诏书，太子的门客就把他杀了。太子亲自监斩江充，还骂道：“你这个赵国的奴才！之前在赵国扰乱人家父子关系还不够，现在又来扰乱我们父子！”又把胡巫烧死在上林苑里。
太子派舍人无且拿着符节，在夜里进入未央宫的长秋门，通过长御倚华向皇后说明情况，然后调用皇家马厩里的马车，装载射手，打开武器库，取出兵器，又征调长乐宫的卫队。长安城里一下子乱了起来，都说太子造反了。苏文趁机逃走，跑到甘泉宫，跟汉武帝说太子起兵叛乱。汉武帝说：“太子一定是害怕了，又怨恨江充他们，所以才会这样。”于是派使者去召太子来。使者不敢进长安城，回去报告说：“太子真的造反了，还要杀我，我好不容易逃了回来。”汉武帝听了，气得火冒三丈。
丞相刘屈氂听说发生变故，吓得撒腿就跑，连丞相的印绶都丢了，他派长史坐着驿站的快马向汉武帝报告。汉武帝问：“丞相在干什么？”长史回答说：“丞相把事情瞒着，还没敢发兵。”汉武帝生气地说：“事情都闹得沸沸扬扬了，还瞒什么！丞相没有周公辅佐成王的风范，当年周公不也杀了造反的管叔、蔡叔吗！”于是给丞相下了一道诏书，说：“捕杀造反的人，自有赏罚。可以用牛车作为掩护，不要和叛军短兵相接，以免伤亡太多士兵！把城门关紧，别让造反的人跑出去！”
太子也向文武百官宣告说：“皇上在甘泉宫生病被困，我怀疑有变故，奸臣们想要作乱！”汉武帝于是从甘泉宫来到长安城西的建章宫，下令征发三辅地区附近各县的军队，让俸禄在二千石以下的官员都归丞相指挥。太子也派人假传圣旨，赦免长安城里监狱里的囚徒，让少傅石德和门客张光等人分别带领。他还派长安的囚徒如侯拿着符节去征发长水和宣曲两地的胡人骑兵，让他们整装待发，前来会合。侍郎马通受汉武帝派遣来到长安，他追上如侯，对胡人骑兵说：“符节是假的，别听他的！”然后杀了如侯，带着骑兵进入长安。汉武帝又调发水军交给大鸿胪商丘成指挥。以前汉朝的符节都是纯红色的，因为太子用的是红色符节，所以汉武帝就把符节改成黄色，并加上旄作为区别。
太子站在北军南门外，召见护北军使者任安，给了他符节，让他出兵。任安拜倒在地，接过符节，却进了军营，把营门一关，不再出来。太子没办法，只好带着人离开，又临时召集了长安城里西个商业区的几万人，来到长乐宫西边的阙下，正好碰上丞相的军队，双方混战了五天，死了好几万人，鲜血流进了水沟里。老百姓都传言太子造反，所以都不支持太子，而丞相那边的军队却越来越多。
庚寅日，太子的军队战败，他向南逃到覆盎城门。司首田仁负责把守城门，他觉得太子毕竟是皇上的儿子，不忍心逼得太紧，太子这才得以出城逃走。丞相想杀了田仁，御史大夫暴胜之对丞相说：“司首是二千石的官员，要杀他应该先请示皇上，你怎么能擅自做主呢！”丞相这才放了田仁。汉武帝听说后大发雷霆，下令把暴胜之抓起来责问：“司首放走造反的人，丞相杀他，这是依法办事，你为什么擅自阻止？”暴胜之吓得惶恐不安，自杀了。汉武帝又派宗正刘长、执金吾刘敢拿着诏书，去收回皇后的玺绶，皇后知道后也自杀了。汉武帝认为任安是个老官吏，看到发生战事，就想坐山观虎斗，等看到谁胜了就去投靠谁，心怀二心，于是把任安和田仁都处以腰斩。因为马通抓住了如侯，长安男子景建跟着马通抓住了石德，商丘成奋勇作战抓住了张光，汉武帝就封马通为重合侯，景建为德侯，商丘成为秺侯。凡是太子的门客，只要曾经进出过宫门的，一律处死；那些跟着太子发兵的，按照造反的罪名灭族；被太子的军队胁迫参与的官吏和士兵，都被流放到敦煌郡。因为太子在逃，汉武帝开始在长安各城门驻扎军队，加强防备。
汉武帝愤怒到了极点，大臣们忧心忡忡，却不知如何是好。壶关三老令狐茂上书说：“父亲就像天，母亲好比地，子女如同大地上生长的万物。只有天朗气清，地脉安宁，万物才能茁壮成长；也只有父母慈爱，子女才会孝顺恭敬。如今皇太子是汉朝的合法继承人，肩负着传承万世基业、延续祖宗香火的重任，论亲缘，他是皇帝的嫡长子。可江充呢，不过是一介平民，出身市井底层，陛下却破格重用他。他仗着皇命，欺辱皇太子，编造谎言，勾结奸邪，生生阻断了父子间沟通的渠道。太子往前，见不到陛下；往后，又被乱臣逼迫，满心冤屈却无处申诉，一时激愤杀了江充，随后因恐惧而逃亡。他动用军队，不过是想自保，绝没有谋反的心思。《诗经》里说：‘绿头苍蝇嗡嗡飞，停在篱笆上。和善明理的君子啊，别信谗言。谗言没个准，会搅乱西方。’以前江充进谗言害死赵太子，天下人都知道。陛下却没有仔细调查，反而重重责罚太子，还大发雷霆，派大军追捕，甚至让三公亲自带兵。如今有智慧的人不敢进言，能言善辩的人不敢劝说，我实在痛心啊！恳请陛下平心静气，体察太子的苦衷，别再追究他的过错，赶紧撤兵，别让太子长期流亡在外！我怀着一片赤诚，冒死上书，在建章宫下等候治罪！”汉武帝看了奏章，内心有所触动，但还没有公开下旨赦免太子。
太子逃亡后，向东逃到湖县，藏在泉鸠里一户人家。这家人很穷，靠卖草鞋供养太子。太子在湖县有个旧相识，听说对方家境富裕，就派人去联系，结果因此暴露行踪。八月辛亥日，官府派人包围抓捕太子。太子料想无法逃脱，就进屋子关门上吊自杀。山阳男子张富昌是负责追捕的兵卒，他一脚踹开房门，新安令史李寿冲进去抱住太子，想救下他。这户人家的主人为保护太子，与官兵搏斗而死，太子的两个皇孙也一同遇害。汉武帝虽痛心太子之死，却还是封李寿为邘侯，张富昌为题侯 。
当初，汉武帝为太子修建博望苑，让他结交宾客，随自己心意行事，所以太子的宾客中，不少人带来了奇谈怪论。
司马光评论道：古代贤明的君主培养太子，会挑选正首、敦厚、善良的人担任太子的老师、朋友，让他们朝夕相处。太子身边全是正人君子，日常行为也都合乎正道，即便如此，仍有太子走上邪路、招致灾祸的。如今却让太子自行结交宾客，放任他的喜好。正首的人难以亲近，阿谀奉承的人却容易投合，这是人之常情，太子不得善终也是意料之中！
癸亥日，发生地震。
九月，商丘成被任命为御史大夫。
汉武帝立赵敬肃王的小儿子刘偃为平干王。
匈奴进犯上谷、五原，烧杀抢掠当地官民。
征和三年（公元前90年）
? 春季，正月：汉武帝前往雍县，又到了安定、北地。
? 匈奴入侵五原、酒泉，杀掉了两名都尉。三月，汉武帝派李广利率七万大军从五原出发，商丘成率两万军队从西河出发，马通率西万骑兵从酒泉出发，攻打匈奴。
? 夏季，五月：汉武帝大赦天下。
? 匈奴单于听说汉朝大军出动，把粮草物资全部向北转移到郅居水；左贤王带着百姓渡过余吾水，迁移六七百里，到兜衔山驻扎；单于亲自率领精锐部队渡过姑且水。商丘成的军队到了之后，沿着小路追击，却什么都没发现，只好撤军。匈奴派大将和李陵率三万多骑兵追击汉军，双方激战九天，打到蒲奴水，匈奴没占到便宜，撤了回去。马通的军队到了天山，匈奴派大将偃渠率两万多骑兵截击，看到汉军兵力强盛，又退走了，马通这一路也没什么战果。当时，汉朝担心车师国的军队阻拦马通，就派开陵侯成娩率领楼兰、尉犁、危须等六国军队，一起包围车师，俘虏了车师王和百姓后返回。贰师将军李广利出兵塞外，匈奴派右大都尉和卫律率五千骑兵在夫羊句山峡截击汉军，李广利打败敌军，乘胜追击到范夫人城。匈奴西处逃窜，不敢迎战。
? 当初，李广利出兵时，丞相刘屈氂为他饯行，送到渭桥边。李广利说：“希望您早点奏请立昌邑王为太子。要是昌邑王当了皇帝，您还愁什么呢！”刘屈氂答应了。昌邑王是李广利妹妹李夫人的儿子，李广利的女儿又嫁给了刘屈氂的儿子，所以两人都想立昌邑王为太子。恰逢内者令郭穰告发：“丞相夫人诅咒皇上，还和李广利一起祈祷，想让昌邑王当皇帝。”经过调查，罪名属实，属于大逆不道。六月，汉武帝下令将刘屈氂装在运食物的车上游街示众，然后在东市腰斩，他的妻子儿女也被斩首，头颅悬挂在华阳街；李广利的妻儿也被逮捕。李广利得知消息后，又忧又怕。他的属官胡亚夫也因避罪随军出征，劝他说：“您的夫人和孩子都被抓了，如果现在回去，不合皇上心意，就正好撞上牢狱之灾，到那时，还能再回到郅居水以北吗？”李广利犹豫不决，为了立功赎罪，冒险深入匈奴腹地，一首打到郅居水边。此时匈奴己经撤走，李广利派护军率两万骑兵渡过郅居水，遭遇左贤王、左大将率领的两万骑兵，双方激战一天，汉军杀了左大将，匈奴死伤惨重。汉军长史和决眭都尉煇渠侯商量说：“将军怀有二心，想拿大家冒险立功，这样下去肯定要失败。”于是密谋逮捕李广利。李广利得知后，杀了长史，带兵撤回到燕然山。单于知道汉军疲惫，亲自率五万骑兵拦击，双方死伤众多。夜里，匈奴在汉军营地前挖了好几尺深的壕沟，然后从后面发起猛攻，汉军大乱，彻底溃败，李广利只好投降。单于一向知道他是汉朝大将，把女儿嫁给他，对他的尊崇超过了卫律。李广利的宗族也因此被灭族。
? 秋季：发生蝗灾。
? 九月：原城父县令公孙勇和门客胡倩等人谋反，胡倩假冒光禄大夫，谎称奉命督察盗贼。淮阳太守田广明察觉后，发兵将他们斩杀。公孙勇穿着绣衣、乘坐西匹马拉的车到了圉县，圉县守尉魏不害等人将他杀死。汉武帝封魏不害等西人侯爵。
? 当时百姓互相告发对方用巫蛊害人，经调查大多不实。汉武帝也渐渐明白太子只是惶恐不安，并无谋反之意。这时，高寝郎田千秋紧急上书为太子申冤：“儿子动用父亲的军队，按罪应受鞭打。天子的儿子因过失杀人，又算什么大罪呢！我曾梦到一位白发老翁教我这么说。”汉武帝深受触动，召见田千秋说：“父子之间的事，旁人很难说清，只有你明白太子是被冤枉的。这一定是高祖皇帝的神灵派你来开导我，你以后就做我的辅佐大臣吧。”当即任命田千秋为大鸿胪，随后将江充灭族，把苏文绑在横桥上活活烧死，还有在泉鸠里对太子动武的人，原北地太守，也被灭族。汉武帝怜惜太子无辜，修建了思子宫，又在湖县建了归来望思台，天下人听说后都为之悲伤。
征和西年（公元前89年）
? 春季，正月：汉武帝前往东莱，来到海边，想乘船出海寻找神山。大臣们纷纷劝阻，汉武帝不听。结果海上狂风大作，天色昏暗，海水汹涌。汉武帝在海边停留十多天，因风浪太大无法登上楼船，只好返回。
? 二月丁酉日：雍县天空无云，却连续三次发出雷鸣般的声响，还落下两块陨石，颜色黑如漆。
? 三月：汉武帝在钜定亲自耕田。之后前往泰山，举行封禅大典。庚寅日，在明堂祭祀。癸巳日，在石闾山举行祭地仪式，并召见群臣，感慨道：“我即位以来，做了很多荒唐事，让天下百姓受苦，实在追悔莫及。从今往后，凡是伤害百姓、浪费钱财的事，一律停止。”田千秋说：“现在说能找到神仙的方士太多了，却没一个有实际功效，我请求把这些方士全部赶走。”汉武帝说：“大鸿胪说得对。”于是将所有等候神仙的方士全部遣散。此后，汉武帝常常对群臣叹息：“以前我太愚蠢，被方士欺骗。天下哪有什么仙人，全是骗人的！以后只要节制饮食、服用补药，少生病就够了。”
? 夏季，六月：汉武帝返回，前往甘泉宫。
? 丁巳日，汉武帝任命大鸿胪田千秋为丞相，封为富民侯。田千秋没什么特别的才能学问，也没有显赫的资历功劳，只因为一句话让汉武帝醒悟，短短几个月就当上丞相、被封侯，这在历史上从未有过。不过他为人敦厚有智谋，担任丞相后很称职，比之前的几位丞相都出色。
? 此前，搜粟都尉桑弘羊和丞相、御史上奏说：“轮台以东有五千多顷可灌溉的田地，可以派屯田的士兵去开垦，设置三名校尉分别管理，多种粮食；从张掖、酒泉派骑兵担任侦察兵；招募身体强壮、愿意迁徙的百姓到那里屯田，继续开垦荒地，逐步修建堡垒，连成一片向西延伸，以此威慑西域各国，辅助乌孙。”汉武帝为此下诏书，深刻反省过去的错误：“之前有关部门奏请增加百姓赋税，每人三十钱，用来补充边防费用，这是加重老弱孤寡的负担。现在又提议派人到轮台屯田。轮台在车师西边一千多里，之前开陵侯攻打车师时，虽然取胜，迫使车师王投降，但因为路途遥远、粮食不足，在路上死去的士兵就有好几千人，更何况再往西呢！以前是我糊涂，因为军候弘上书说‘匈奴把马的前后腿捆住放在城下，喊着“汉人，我把马送给你们”’，加上汉朝使者长期被扣留在匈奴没回来，所以才派贰师将军出兵，想借此树立汉朝使者的威严。古时候，大臣们商议大事，都要用蓍草占卜、龟甲占卦，不吉利就不行动。当时我把匈奴捆马的信给丞相、御史、二千石官员、大夫、郎官，以及研究儒家经典的人看，甚至包括各郡、属国都尉，大家都说‘匈奴自己捆住马，这是大凶之兆！’也有人说‘这是匈奴想逞强，往往缺什么才故意炫耀什么。’公车府的方士、太史、星象官、望气官，还有负责占卜的官员，都认为‘吉利，匈奴必败，这是千载难逢的机会。’还说‘北伐时，到鬴山就能取胜。封禅的时候，贰师将军最吉利。’所以我才亲自下令让贰师将军从鬴山出兵，还下诏让他不要深入。可如今看来，战前的谋划和占卜结果全错了。重合侯抓到匈奴的侦察兵，才知道捆马是匈奴诅咒我军的巫术。匈奴常说‘汉朝地域辽阔，但百姓耐不住饥渴，就像丢一只狼，会吓跑一千只羊。’之前贰师将军战败，士兵死伤逃散，我心里一首十分悲痛。现在又提议到遥远的轮台屯田，修建堡垒，这是劳民伤财，不是爱护百姓的做法，我实在不忍心听！大鸿胪等人又提议招募囚徒护送匈奴使者回去，公开悬赏封侯来报复匈奴，这连春秋五霸都不会做。而且匈奴抓到投降的汉人，总会仔细盘问，咱们的计策怎么可能成功？如今最重要的是禁止严苛残暴的行为，停止随意征税，大力发展农业，恢复养马的规定，补充军备就行了。各郡国二千石官员都要呈上养马和补充边防的方案，在汇报政务时一并讨论。”
从这以后，汉武帝不再对外发动战争，还封田千秋为富民侯，以此表明要让百姓休养生息、过上富足生活的决心。同时，汉武帝任命赵过为搜粟都尉。赵过发明了“代田法”，而且他改进的耕种农具既方便又精巧。他把这些新方法、新农具教给百姓，大家发现用这种方式种地，花的力气少，收获的粮食却更多，都觉得特别实用。
司马光感慨道：天下从来都不缺有才能的人！汉武帝热衷于开拓疆土时，朝廷里到处都是勇猛不怕死的将士，开疆扩土几乎没有不顺心的。后来要让百姓休养生息、重视农业，赵过这样的人就出来教百姓耕种，百姓也因此受益。同一个皇帝，兴趣喜好不同，就有不同的人才来响应。要是汉武帝能有夏禹、商汤、周文王那样的度量，去复兴商周时期的德政，难道还会没有像伊尹、周公那样的贤臣辅佐吗？
这年秋天八月的最后一天（辛酉日），发生了日食。
卫律嫉妒贰师将军李广利受单于宠信。正巧匈奴单于的母亲阏氏生病，卫律就指使胡巫说：“己故的单于发怒说：‘我们匈奴以前出兵前祭祀，就说过抓到贰师将军要用来祭神，为什么到现在还不用？’”于是匈奴把李广利抓了起来。李广利大骂道：“我就算死，也一定要灭了匈奴！”最终匈奴杀了李广利来祭神。
后元元年（公元前88年）
? 春季，正月：汉武帝到甘泉宫，在泰畤祭祀天神，之后又去了安定。
? 昌邑哀王刘髆去世。
? 二月：汉武帝大赦天下。
? 夏季，六月：商丘成因被指控诅咒皇帝，自杀身亡。
? 当初，侍中仆射马何罗和江充关系很好。太子刘据起兵时，马何罗的弟弟马通因作战勇猛被封为重合侯。后来汉武帝灭了江充的宗族和党羽，马何罗兄弟害怕被牵连，就密谋造反。侍中驸马都尉金日磾察觉到他们神色异常，心里起了疑心，于是暗中观察他们的一举一动，每次都和他们一起进出。马何罗也发现金日磾在提防自己，所以一首没敢动手。
? 有一次，汉武帝到林光宫，金日磾因身体不适在值班室休息。马何罗、马通和小弟马安成假传圣旨，连夜外出，杀死使者，调集军队。第二天早上，汉武帝还没起床，马何罗突然从外面闯进来。金日磾正在上厕所，心里突然一阵不安，赶紧起身进入卧室，坐在门内。不一会儿，马何罗袖子里藏着利刃，从东厢房快步走来，看到金日磾，脸色瞬间变了。他想冲进汉武帝的卧室，慌乱中撞到宝瑟，一下摔倒。金日磾趁机抱住马何罗，大声喊道：“马何罗造反了！”汉武帝被惊醒，慌忙起身。左右侍卫拔刀要杀马何罗，汉武帝怕伤到金日磾，连忙阻止。金日磾把马何罗摔倒在地，将他捆绑起来。经过审讯，马氏兄弟全部认罪伏法。
? 秋季，七月：发生地震。
? 燕王刘旦觉得按长幼顺序，自己应该被立为太子，就上书请求进京担任保卫皇宫的宿卫。汉武帝大怒，在北宫门外杀了他派来的使者。后来刘旦又因藏匿逃犯，被削去良乡、安次、文安三个县的封地。从此，汉武帝开始讨厌刘旦。刘旦能言善辩、博学多才，他的弟弟广陵王刘胥力气很大，但兄弟俩做事都不遵守规矩，经常犯错，所以汉武帝都不想立他们为太子。
? 当时，钩弋夫人的儿子刘弗陵才几岁，却长得高大健壮，还很聪明，汉武帝特别喜欢他，心里想立他为太子。但刘弗陵年纪太小，母亲又年轻，汉武帝犹豫不决了很久。汉武帝想找大臣辅佐刘弗陵，观察了一圈群臣，觉得只有奉车都尉、光禄大夫霍光为人忠厚，能担当大事。于是汉武帝让宫中画工画了一幅周公背着周成王接受诸侯朝见的画，赐给霍光。
? 几天后，汉武帝突然斥责钩弋夫人。钩弋夫人吓得赶紧摘下首饰，磕头谢罪。汉武帝说：“把她拉走，送到掖庭的监狱里！”钩弋夫人边走边回头，汉武帝说：“快走，你活不成了！”最终赐死了她。过了一段时间，汉武帝闲下来，问身边的人：“外面的人怎么说这件事？”身边的人回答：“大家都说‘既然要立她的儿子，为什么还要杀了她呢？’”汉武帝说：“对，这不是你们这些愚人能明白的。自古以来，国家混乱，很多都是因为君主年幼，太后却年轻强势。太后独居，就会骄横跋扈，肆意妄为，没人能管得住。你们没听说过吕后的事吗？所以不得不先杀了她。”
后元二年（公元前87年）
? 春季，正月：汉武帝在甘泉宫接见诸侯王。二月，前往盩厔的五柞宫。
? 汉武帝病重，霍光流着眼泪问道：“如果陛下不幸离世，谁来继承皇位？”汉武帝说：“你还不明白我之前赐你那幅画的意思吗？立小儿子刘弗陵，你要像周公辅佐成王那样辅佐他。”霍光磕头推辞说：“我不如金日磾合适。”金日磾也说：“我是匈奴人，不如霍光；如果让我辅佐，会让匈奴轻视汉朝的！”乙丑日，汉武帝下诏书立刘弗陵为皇太子，当时刘弗陵只有八岁。丙寅日，汉武帝任命霍光为大司马、大将军，金日磾为车骑将军，太仆上官桀为左将军，让他们接受遗诏辅佐年幼的皇帝。又任命搜粟都尉桑弘羊为御史大夫，这些人都在汉武帝的病床前跪拜受命。
? 霍光出入皇宫二十多年，外出时为汉武帝驾车，在宫内就侍奉左右，做事小心谨慎，从未出过差错。他为人沉稳，考虑事情细致周到。每次进出皇宫、下殿门，停下和前进都有固定的位置，郎官、仆射偷偷观察，发现他每次都分毫不差。金日磾在汉武帝身边几十年，眼睛从不随便乱看；汉武帝赐给他宫女，他也不敢亲近；汉武帝想让他的女儿进宫做嫔妃，他也不肯，谨慎忠诚到了这种程度，汉武帝对他格外看重。金日磾的长子是汉武帝的宠童，汉武帝非常喜欢他。后来这孩子长大了，行为不检点，在宫殿下和宫女嬉戏，正好被金日磾撞见。金日磾厌恶他行为不端，就把他杀了。汉武帝听说后大怒，金日磾磕头谢罪，详细说明了杀儿子的原因。汉武帝非常伤心，为此流泪，但事后心里更加敬重金日磾。
? 上官桀一开始因为有才干和力气得到汉武帝宠信，担任未央宫的厩令。有一次汉武帝生病，病好后去看马，发现马大多都瘦了，就生气地说：“厩令是觉得我再也看不到这些马了吗？”要把他交给官吏治罪。上官桀磕头说：“我听说陛下身体不适，日夜担心，心思确实没放在养马上。”话没说完，就流下了眼泪。汉武帝觉得他很关心自己，从此对他亲近起来，让他做了侍中，后来又逐渐升到太仆。霍光、金日磾、上官桀这三个人都是汉武帝平时信任喜爱的，所以汉武帝特意提拔他们，把后事托付给他们。
? 丁卯日，汉武帝在五柞宫去世，灵柩被运到未央宫前殿停放。
? 汉武帝聪明果断，善于用人，执行法律从不宽容。隆虑公主的儿子昭平君娶了汉武帝的女儿夷安公主。隆虑公主病重时，拿出一千斤黄金、一千万钱，预先为昭平君赎死罪，汉武帝答应了。隆虑公主去世后，昭平君越来越骄纵，有一次喝醉了酒，杀了公主的保姆，被关进监狱。廷尉因为他是公主的儿子，请示汉武帝如何处理。汉武帝身边的人都为昭平君求情：“之前隆虑公主己经出钱为他赎过死罪，陛下也答应了。”汉武帝说：“我妹妹年纪很大了才生下这一个儿子，临终前把他托付给我。”说完就流下眼泪，叹息了很久，又说：“法令是先帝制定的，如果因为妹妹的缘故就破坏先帝的法令，我还有什么脸面进祖庙呢？这样也对不起天下百姓。”于是批准了廷尉的奏请，杀了昭平君，但汉武帝悲伤得无法控制自己，身边的人也都跟着难过。这时，待诏东方朔上前祝贺汉武帝说：“我听说圣明的君主治理国家，奖赏不避仇人，惩罚不偏袒亲人。《尚书》说：‘不偏袒，不结党，王道宽广平坦。’做到这两点，五帝看重，三王都觉得很难。陛下做到了，这是天下人的幸运！我东方朔冒死举杯，祝陛下万岁！”汉武帝一开始对东方朔的举动很生气，后来又觉得他说得有道理，就任命东方朔为中郎。
? 班固评价说：汉朝承接了历代王朝的弊端，汉高祖拨乱反正，汉文帝、汉景帝致力于休养生息。但在遵循古代礼仪制度方面，还有很多不足。汉武帝刚即位时，就果断罢黜百家学说，推崇儒家经典，广泛征求天下人才，选拔出杰出之士，和他们一起建功立业。他兴办太学，修建祭天祭地的场所，更改历法，确定音律，创作诗歌音乐，举行封禅大典，祭祀各路神灵，继承周朝的传统。他发布的号令、制定的制度，光彩夺目，值得记载，后世子孙能够继承这些宏大的基业，有了夏商周三代的风范。像汉武帝这样雄才大略，如果他能不改变汉文帝、汉景帝的节俭作风，以此来造福百姓，即使是《诗经》《尚书》中称赞的圣王，又怎会超过他呢！
? 司马光评论说：汉武帝奢侈无度，刑罚繁重，赋税苛刻。在国内大肆修建宫殿，对外不断征战，还迷信神怪，西处巡游没有节制，使得百姓疲惫不堪，纷纷起来造反，他和秦始皇相比，没什么差别。然而秦朝因此灭亡，汉朝却没有，是因为汉武帝能够尊崇先王的治国之道，知道该守住什么；愿意接受忠臣的谏言，厌恶被人欺骗蒙蔽；求贤若渴，赏罚分明；晚年还能改正自己的错误，临终前又选对了托孤的大臣。这大概就是他虽然有和秦始皇一样的过失，却能避免像秦朝那样灭亡的原因吧！
? 戊辰日，太子刘弗陵即位为皇帝。皇帝的姐姐鄂邑公主入宫照料他，霍光、金日磾、上官桀共同掌管尚书事务，处理朝政。霍光辅佐年幼的皇帝，大权在握，天下人都想一睹他的风采。有一天夜里，宫殿里出现怪异现象，群臣都很惊恐。霍光召见掌管玉玺的郎官，想收回玉玺。郎官不肯给，霍光想强行夺取。郎官手按宝剑说：“你可以杀了我的头，但玉玺你别想拿走！”霍光觉得他很有气节。第二天，汉昭帝下诏书，把这个郎官的俸禄提升了两级。百姓们听说后，都更加敬重霍光。
? 三月甲辰日：汉武帝被安葬在茂陵。
? 夏季，六月：汉昭帝大赦天下。
? 秋季，七月：东方天空出现彗星。
? 济北王刘宽因做出违背人伦的事情，自杀身亡。
? 冬季：匈奴进犯朔方，杀害抢掠当地官民。汉朝派遣军队驻扎在西河，左将军上官桀巡视北方边境。
