武帝为此奏颁布了著名的“轮台罪己诏”，对过去的征伐深表悔恨。他说：先前有关部门上奏要求把人头税增加三十钱，这是加重老弱孤苦的负担；现在又请求派士卒屯田轮台。先前开陵侯率兵攻打车师时，虽然胜利了，但由于路途遥远缺乏粮食，就有几千士兵饿死道上，何况轮台更在车师以西！早先朕不明智，因匈奴侮辱汉人，又长期扣留汉使者不放，所以就派贰师将军出兵，想以此加强汉使自身的地位和威信。
“古时候，同卿、大夫商讨国家大事，总要求神问卜。如果不吉利，就不能行动。先前，朕曾把军侯弘关于‘匈奴人捆缚其马’的奏书交给丞相、御史、二千石大臣、郎官、各位大夫、研究经典的官员等传阅，又向各郡、属国都尉等下达，他们都认为‘匈奴人捆缚自己的战马，是最大的不祥’，或认为‘匈奴是为向我国显示强大，而凡是力量不足的人，总爱向别人显示自己的强大’。史官、方士、星象家和负责求神问卜、的官员也都认为‘是吉兆，匈奴必败，时机不可多得’，又说：‘遣将北伐，至黼山必胜。卦辞显示，诸将中以派贰师将军前去最吉。’因此，朕亲自让李广利率兵派往融山，并诏令他务必不要深入。如今计谋、卦兆全都与事实相反。重合侯马通曾擒获匈奴探马，奏称‘匈奴人捆缚战马，是为了对汉军进行诅咒’。匈奴人经常说：‘汉朝极为广大，但汉人却不耐饥渴，放走一只狼，就要损失上千只羊。’李广利从前兵败，将士们有的战死，有的被俘，有的四散逃亡，朕每念及此，甚为感伤。如今又奏请要派人远赴轮台屯垦，修筑亭燧，这是使天下人困扰劳苦的举动，而不是优待百姓，这样的建议，朕不忍听！大鸿胪等又提议招募囚犯护送匈奴使者返回，作为奖赏，封他们为侯，让他们刺杀匈奴单于，以发泄我们的怨忿，这事是春秋时五霸不肯做的。况且匈奴得到汉朝归降的人，常常浑身上下严加搜查，又怎能实行此计呢？当务之急，在于严禁官吏对百姓苛刻暴虐，废止擅自增加赋税的法令，全力务农，恢复为国家养马者免除徭役赋税的法令，用以补充战马损失的缺额，不削弱国家军备罢了。各郡、国二千石官员要分别把本地畜养马匹补充边备的计划进呈上来，与呈送户籍、财政簿册的人员一同赴京奏报。”
武帝于是停止出兵，不再征战，封丞相田千秋为富民侯，表明将施政方针转移到休养生息使民众富足方面来；又任命赵过为搜粟都尉，推广称为“代田”的精耕细作方法，许多方便灵巧、既省工力又能增产粮食的新农具也得到广泛应用，受到农民们普遍欢迎。
代田法是赵过在关中地区农民精耕细作经验的基础上，总结出的一种连年稳产高产的技术。所谓“代田”，就是“一亩三圳”的耕作方法：把田地翻耕整平后，把圳和垄分别开挖，即分出田间的沟和埂，一亩地中分成六等分，以三分为圳，三分为垄，圳垄相间，故称为“三圳”。垄地宽大，圳宽一尺，深也为一尺。播种时，将种子撒在圳中，这样，幼苗长在沟里，既能减少沟中土壤的水分损失，又能减少对叶面的风吹日照，促进了农作物的茁壮生长。以后再结合中耕除草，逐步将垄土锄下培壅苗根，等到盛夏之际作物长成，垄土全部培于苗根，作物根深秆壮，就能经受风旱的侵袭，获得高产。这种耕作土地的方法比不开圳垄的“漫田”每亩可增产一斛左右，经营好的可以达到二斛。第二年再播种时，则在原来垄处开圳，圳处留垄，相互调换一下位置，照样种植。这样圳垄每年交替更换，轮番使用地力，可以不必休阑而起到休耕的作用，这就是所谓“代田”。这种方法使庄稼获得稳产高产，又能保证地力的恢复，把土地充分利用起来。
为了配合新的耕作方法，赵过还改进了许多农具，并由大农拨派能工巧匠专门制作。为了提高耕牛的犁田效率，赵过还推广了新的牛耕方法——二牛三人的耦耕方法。二牛各挽一犁，二人在后扶犁，一人在前导牛，两犁并耕而进。当时二牛三人之力，可耕种五顷土地，平均每人可耕一百六十亩以上，大大超过了以前一家耕种百亩的水平。另外，赵过还发明了三犁共一牛的耧播新技术，这种方法，只需一牛挽犁，一人执犁，三犁并进，百亩地由一牛一人就能耕种。这种三犁共一牛的犁具也叫耧车、挽耧。
代田法是在大田面积上改进农具和耕作技术以求得增产，而在后来出现的“区田法”则是在小面积上要求精耕细作少种多收，走上了园艺化的道路。二者全面反映了西汉农业生产技术的发展水平。
区田法是汉成帝时农学家汜胜之总结关中农民丰产经验后提出的耕作方法。它把耕地分为上农区、中农区和下农区三部分，上农区掘土方深各六寸为一区，每区相间九寸，一亩地可掘三千七百个区。耕种时，先把土地深翻，调和土壤，施足底肥，增强其蓄水保肥能力，使作物根系得以充分发育；其次选择良种实行浸种点播密植，不同的作物安排不同的密植程度，盖土薄厚，下种深浅也不相同，以确保通风透光和顺利出芽；最后是加强中耕灌溉，随时松土锄草，保持适当的湿度，合理进行浇灌。这种园田化的耕作技术可以不择地段，不拘作物，通过深耕、足肥、勤灌和精心管理，就可以在较小面积上获得高产。据说有男女两个劳动力的一户小农家庭，只需耕种十亩土地，便足够全家多年的消费了。但这种耕作方法也有它的不足，就是花费工力太大，不能大力推广，无法多种地。所以，在西汉时期，区田法不如代田法影响力大。
司马光说：天下人才辈出。汉武帝先是喜欢征服四周蛮夷建功立业，朝廷中就有许多勇士，为其开疆拓土，无不如愿。到后来休养生息，重视农业生产，又有赵过等人教导百姓如阿耕作，使百姓们获得很大的收益。同一位君王，前后的兴趣爱好迥然不同，而总有人才相应。假如汉武帝兼有夏禹、商汤、周文王的气度，以复兴商、周时期的太平盛世，难道会没有像夏、商、周三代的辅佐之臣吗！
武帝的罪己诏和各种改正错误的措施，使得残破的农业经济逐渐恢复起来，严重的社会和政治危机开始得到缓和。两年后武帝死去，他所托付的辅佐昭帝的霍光等人，继续实行武帝晚年的与民休息方针，逐渐度过严重的社会危机，从而开始了“昭宣中兴”的局面。作为一代雄主的汉武帝，功业卓著，独断专行多年，能在垂暮之年主动检讨自己，痛改前非，返回到汉初的休养生息政策上去，实在难能可贵。司马光认为：汉武帝极度奢华，滥刑重敛，在内广建宫殿，对外征伐四夷，迷信神怪，巡游无度，使百姓穷困不堪，群起造反，在很多方面，他的所作所为与秦始皇都相差无几，然而秦朝亡了国，汉朝仍然存在，其原因之一就是“晚而改过，顾托得人”。所以汉武帝虽然与秦始皇一样行暴政，却不像秦二世落得亡国的下场。