景帝元年（前156），他为博士官。武帝这次举贤良文学，连下三《制》，董仲舒也在举中，《制》的总题目又恰是他的擅长，于是就三上《对策》，发挥他的天人感应的学说，史称《天人三策》。在《天人三策》中，他一一对答了武帝的制题。其说大略可归纳为如下内容：
第一策主要是“天命”和“性情”问题。汉武帝问：“三代受命，其符安在”；“灾异之变，何缘而起”；“性命之情”，为何有善恶良莠之分？当务之急，“何修何饬”，才能使“百姓和乐”，祥瑞普降呢？董仲舒正告说，有天命存在，灾异就是天与人的对话：天人相与之际，甚可畏也！国家将有失道之败，而天乃先出灾害以谴告之；不知自省，又出怪异以惊惧之；尚不知变，而伤败乃至。天人之间的关系是十分微妙的。国家政治有失，天就出现灾害来谴责他；如不知道自我反省，又出怪异现象来警告他；如果还不知悔改，天才改变成命，使其丧邦失国。这就是“天人感应”，天和人可以互相感应，互相影响。他说王者将王天下，天必出现一种非人力所能引起的征兆，此即“受命之符”。如果“天下之民同心归之，若归父母，故天瑞应诚而至”。《尚书》记载，周之文武将兴，兵渡盟津，白鱼跃入王舟；有火覆盖在王屋上，又忽然流动，变成了红羽乌鸦。这就是三代受命之符。祥瑞不是凭空产生的，她是对美德的报答，是王者世世代代“积善累德”的效验。孔子子说“德不孤，必有邻”就是这个道理。那么灾异又是怎样产生的呢？他认为这是“废德教而任刑罚”的结果。刑罚不中就生邪气，邪气积于下，怨气聚于上，上下不和，阴阳之气就不会协调，阴阳失调就产生妖孽，于是灾异就出现了。天瑞与灾异虽是天的旨意，但都是根据帝王的所作所为作出的应答。对于人性善恶问题，董仲舒说：命者天之令也，性者生之质也，惰者人之欲也。或夭或寿或仁或鄙，陶冶而成之，不能粹美，有治乱之所生，故不齐也。命是上天的指令，性是生命的本质属性，情是人的欲望情感。人的性情有仁与不仁，寿命有长有短，都是造物者（陶冶）和社会环境（治乱）作用的结果。天命无法改变，而社会环境却可以改良。
孔子说：“君子之德风，小人之德草，草上之风必偃（向风而倒）。”因此，尧舜行德政其民就仁厚长寿，桀纣行暴政其民就贪鄙夭折。可见人民的好坏善恶全在你皇帝老儿的所作所为了。“上之化下，下之从上，犹泥之在钧，唯甄（塑造）者之所为；犹金之在熔（熔炉），唯冶（铸造）者之所铸。”当务之急该怎么办呢？董仲舒提出“法天”、“正始”、“教化”、“更化”四策。法天的原理本之《春秋》。他说，稽考《春秋》之文，求王道的端绪，找到一个“正”字。《春秋》开篇即说“春王正月”，正字排在王字之后，王字又排在春字之后，春是天体运行方式，正是王的行动方式，这个排列顺序表达的意思就是：王者“上承天之所为（天道），而下正其所为（人事）”。那么王者要有所为就当求之于天道了。天道是什么？他说：天道之大者在阴阳。阳为德，阴为刑；刑主杀而德主生。是故阳常居大夏，而以生育养长为事；阴常居大冬，而积于空虚不用之处。以此见天之任德不任刑也。天道有阴阳，人间有德刑。天以阳气为主，以生养为德；人亦应以德政为生，以生成为意。可是“今废先王德教之官，而独任执法之吏治民，毋乃任刑之意与”？施虐政于天下，而望德教遍于四海，岂不是南辕北辙么？正始之意亦发自《春秋》。《春秋》第一篇是“鲁隐公元年”，为何谓一为元呢？他说：“一者万物之所始也，元者辞之所谓大也。谓一为元者，视大始而欲正本也。”
《老予》说：“道生一，一生二，二生三，三生万物。”可见一是万物的根基，是本，是始。元，为首，为大。称一为元，即是说要重视开始，端正根本。政治之本在百官，百官之本在朝廷，朝廷之本在君主，君主之本在宸衷，“故人君者，正心以正朝廷，正朝廷以正百官，正百官以正万民，正万民以正四方（四裔）。”天下正与不正，就视你君心正与不正。天下四方都正了，没有邪气干扰于天地之间，阴阳调和，风雨得时，五谷丰登，民生幸福，四海来宾，若此，福物祥瑞，莫不毕至。正始是统治者自正，教化则是正民。董仲舒认为当时“美祥莫至”的另一原因是“教化不立而万民不正”。他说：“夫万民之从利也，如水之走下，不以教化堤防之，不能止也。”老百姓都是追逐物质利益的，不用教化为堤防就会有作奸犯科之事发生，因此帝王临驭天下，“莫不以教化为大务”。他建议汉武帝：“立大学以教于国，设库序以化于邑，渐（浸润）民以仁，摩（砥砺）民以谊（义），节民以礼。”自古以来，凡是“刑罚甚轻而禁不犯者”，都是由于“教化行而习俗美也”。更化讲革除积弊，改弦更张。圣人继乱世，应当干净彻底地扫除其残风余孽，万象更新，然后再修明教化来美化风纪。可是秦承晚周之敝，非但不改，且有过之而无不及。秦始皇反对习儒雅，禁止民间扶藏诗书，抛弃礼义，尽灭先王之道，独断专横……真是“以乱济乱，大败天下之民”，所以得天下才15年便灭亡了。汉承秦制，无所更改，“其遗毒余烈，至今未灭”，使习俗鄙薄丑恶，人民卑劣嚣顽，好勇斗狠，欺上惘下，低级下流到了极点！于是“法出而奸生，令下而诈起”，恶习不除，有新的法令必有新的奸诈。正如“以汤止沸，抱薪救火”，法令再多也无济于事。孔子说：“朽木不可雕也，粪土之墙不可污（粉饰）也。”现在汉承秦之敝，正如朽木粪墙，不加革除，终不可救。他比喻说：“琴瑟不调，甚者必解而更张之，乃可鼓也。”同理，“为政而不行，甚者必变而更化之，乃可理也。”汉家得天下以来，常欲善治却得不到善治，其原因就是“当更化而不更化”所致。临渊羡鱼，不如退而结网；临政愿治，不如退而更化！更化的内容就是励行“仁义礼智信”正常之道，五者修饬，故受天之佑，享鬼神之福。一句话，就是要革除亡秦以法为治的恶政，改变汉初因循守旧的惰习，力行儒家仁义礼智，积极有为的政治风化。
第二策董仲舒在第一策畅言时事，纵论古今。广援儒理而不迂腐，文彩焕然而不浮夸，真可谓文美辞丰，理正义严，深得爱好文彩、倾心儒学的少年天子喜爱。《论衡》说：“孝武之时，诏百官对策，董仲舒策文最善。”（《佚文》）岂为虚语哉！本传说“天子览而异焉，乃复册之”。欲尽消夙疑而甘心焉。
第二策共四个问题，一是关于黄老无为和孔孟有为的问题。武帝问：尧舜之时，“垂拱无为，而天下太平”；周文武时，勤勉工作，“至于日昃（斜）不暇食，而宇内亦治”。帝王致治之道，难道不同么，“何劳逸之殊也？”董仲舒说那是由于“所遇之时异也”。尧在位时，“众圣辅德，贤能佐职，教化大行，天下和洽”；舜又因之，有禹为相，“是以垂拱无为而天下治”。周文武则不然，“当此之时，纣尚在上，尊卑混乱，百姓散亡，故文王悼痛而欲安之，是以日昃而不暇食也”。无为与有为皆有其历史合理性。不过现在是：汉承秦敝，非力行有为不可！
二是黄老尚质与儒学尚文问题。武帝问：“俭者不造玄旗黄旗之饰”；可是周家，却甚其文饰。难道帝王之道旨趣不同吗？有人说“良玉不琢”，又有人说“非文无以辅德”，此二端亦互相矛盾。董仲舒说，制度文章，是用以“明尊卑，异贵贱，劝有德”的，孔子说，过分奢侈太骄矜，过分俭朴又鄙陋（奢则不逊，俭则固？），可见过俭也不是恰当的。所以《春秋》中，君王受命之先即“改正朔，易服色，所以应天也。”良玉不琢，是因其资质润美，不必刻琢；但常玉不琢，就不成文章。同理可证：“君子不学，不成其德。”