推恩令是临淄（今属山东）主父偃提出来的，他少学纵横家言，晚乃学《易》、《春秋》，书读了不少，却没求得什么功名，最后孤注一掷，诣阙上书。武帝看了他的大作，挨不到明日，当晚便召见，拜为郎中，不到一年，连升四级，成为中大夫。第二年，即元朔二年正月，主父偃提出了推恩令：诸侯王国，除了诸侯王的长子继承王位外，其他儿子可以裂地而分封为侯。名义上是“推恩”于诸侯王的其他儿子，实质上是分化、削弱诸侯王国。因为，一旦封侯，地盘就要从王国中分离出来，划归附近的郡管辖。从《汉书·王子侯表》看，从元朔二年正月以后，16个王国中，王子封侯的就达154人；最多的是城阳国，有33人。这样，兼有数郡、连城数十的王国被一块块分割出去，仅剩下区区数县，难成气候了。
此外，还重申了《左官律》、《阿党法》和《附益法》。《左官律》规定，王国官吏低于同级的中央皇朝官吏，且他们不得再到中央做官。《阿党法》禁止王国官吏阿附诸侯王。《附益法》严禁为诸侯王牟取私利。
这三条律令汉初已有，此番仅是重申，要求严格执行。
对付豪强大族的办法有两个：一个是效仿先祖的迁徙，二是诛杀。
迁徙是个传统办法，汉初，刘敬就向刘邦提出把六国贵族后裔和豪强大族徙入关中。如此一来可以增加中央直辖的关中地区的人口；二来把他们从他们势力盘根错节的故乡迁到京畿地区，易于控制。刘邦依计而行。武帝迁徙的对象与曾祖时有所不同，以资产为标准，凡是家产三百万以上者，一律迁到茂陵附近；另外，凡是二千石以上的大官，也一律把家迁到茂陵附近。全国总共迁去了一万六千户。在茂陵附近，设了个茂陵邑，编制相当于今天的县。
另一手诛杀就残酷多了。武帝朝的酷吏，大都靠诛杀豪强大族而出名。有个叫王温舒的酷吏做河内（郡治怀县，今河南武涉西南）太守时，抓了豪强大族一千多家，或灭族，或诛其首恶，血流十余里。
强化皇权的第二项措施，是组建中朝。
这项措施，实际上也就是以臣制臣。武帝把才学出众、思维敏锐、能言善辩且比较年轻的严助、朱买臣、主父偃、兑宽等人，任命为中大夫，又给一批他赏识的人加官给事中、侍中，让这两种人在身边侍奉，帮他出谋划策、赞襄辅弼。于是，中大夫和加官给事中、侍中的官员就组成了一个新的权力中枢，因他们都在宫中供职，被称为“中朝”。中朝成为决策机构，而以丞相为首的外朝，变为执行机构。中朝官品秩不高，易于驱使；他们大都年轻气盛，血气方刚，如不怕虎的初生牛犊，直凌丞相、九卿等一班老臣出其上。
强化皇权的第三项措施，是加强官员之间的监督作用。
在这个方面，最重要的是设置十三州刺史。
武帝下令废止从前的监御史，改置十三州刺史。这十三州刺史分别是豫州刺史、冀州刺史、兖州刺史、徐州刺史、青州刺史、荆州刺史、扬州刺史、凉州刺史、益州刺史、并州刺史、幽州刺史、朔方刺史和交趾刺史。每州刺史监察数郡，监察对象主要是二千石大员，即二千石的郡太守、诸侯国相，相当于二千石的郡国都尉；其次是他们的子弟；再次是豪强大族。从监察的范围来看，对二千石的监察重在他们是否恪守诏令，公正地行使职权；对他们子弟的监察重在是否靠他们的权势牟取私利；对豪强大族的监察则重在他们是否兼并民田，欺凌小民。每年八月，刺史乘车巡行所察郡国，岁末回京，将情况上奏。刺史品秩仅六百石，但监察的却是二千石大员，秩卑而权重。若刺史品秩过高，权力又大，则刺史本人就难以控制了。武帝以后，刺史地位提高，权力膨胀，成了一股分裂割据势力。实践证明武帝比他的子孙要高明许多。
强化皇权的第四项措施，是建设官僚队伍。就是扩大官僚的规模。使众多人才有机会得到朝廷的重用。
汉初的察举，到武帝时制度化，且新增了几个科目。首先是孝子、廉吏，这二个科目又往往合称“孝廉”。从武帝起，孝廉成为察举最重要的科目，又叫“察廉举孝”。察廉是考察官吏，提拔。重用那些清正廉洁的；举孝是推举民间的孝子贤孙出来做官。第七年上，又颁布一道诏令：不认真推举孝子贤孙的，以“不敬”论处；不认真举荐廉吏的，罢官。按照汉律，“不敬”是死罪。从此以后，孝廉成为清流之目，汉代官吏大多由此进身。
孝廉之外，还有秀才一科。秀才，即优秀的人才，东汉时避光武帝刘秀讳，改称“茂才”。孝廉、秀才是武帝新设的科目，汉初的贤良方正一科仍沿用。这样，察举的范围就扩大了。
在察举之外，还有很多选官方式，如：征辟。皇帝、三公九卿、郡国守相直接征聘优秀人才为吏。博士弟子。经过考试，博士官的弟子可以做官。上书拜官。无论谁人，都可以上书言得失，武帝亲加审阅，从中发现人才。任子。这是汉初就有的制度，吏二千石以上，任职满3年，子弟一人可以做郎官。武帝保留了这项措施。
武帝的方针，是尽可能地通过各种途径，把各种各样的优秀人才都选拔出来。凡有一技之长的，在武帝朝，都有条件、有机会出来做官。
但这些人的才干也有优劣高下之分，还存在一个如何使用的问题。在这第二步棋上，武帝的高招是：量能使用。如果真有才干，武帝往往破格重用，有个叫汲黯的大臣说武帝用人就好比堆木柴，后来者居上。他是濮阳（今属河南）人，刚直粗俗，官位久久不得升迁，眼见比自己低得多的小吏一个个被提拔起来，就发了这句牢骚。不过，他这句牢骚也的确道出了武帝用人的方针。前面提到的那位临淄人主父偃，以上书而拜郎中，一年之中就连升四级。
广开仕途，量能使用，使得武帝一朝人才济济。
北伐匈奴
古时居住在汉族周边的少数部族，称为“四夷”。武帝一朝用兵的重点，就是“四夷”。重大军事行动有以下几项：北伐匈奴，南平两越，东定朝鲜，开西南夷，通西域。其中，北伐匈奴又是重中之重，是武帝一朝历时最久、用兵最多的军事行动。
元光二年，马邑人聂壹献计，利诱匈奴人南下，伏兵围歼。武帝批准了这个方案，出动三十万大军，埋伏在马邑附近的山谷中，然后让聂壹以献马邑城为诱饵，把匈奴人引进包围圈。这时，统治匈奴的是军臣单于，他在领兵南进的路上，识破了汉军的妙计，慌忙退兵。
从此，汉、匈的“和亲”破裂。
四年后，武帝发动了第一次北伐。汉军四万精锐骑兵，分四路北上：
车骑将军卫青从上谷（郡治沮阳，今河北怀来东南）出击；
骑将军公孙敖从代郡（郡治代县，今河北蔚县东北）出击；
骁骑将军李广从雁门（郡治善无，今山西右玉南）出击；
轻车将军公孙、贺从云中出击。
四路大军在东西千余里的战线上，同时发起攻击。
卫青麾兵北上，深入匈奴腹地，一直打到龙城（今内蒙古锡林郭勒盟西乌珠穆沁附近）。龙城是匈奴的“圣地”，每年五月，匈奴人大会于此，祭祀天地、祖先与鬼神。卫青斩首生俘七千余人，凯旋而归。公孙敖却被匈奴打得大败，一万骑兵损失了七千多。
李广更惨，被匈奴活捉，在被押送去见军臣单于的路上，夺得一匹马逃回。公孙贺一路没寻着匈奴，徒劳而返。
四路大军唯卫青一路立功，卫青从此脱颖而出。
西汉名将卫青是汉代最有名的将领之一，武帝时能取得对匈奴的绝对胜利，卫青居功致伟。
卫青的母亲卫媪是阳信公主府中的婢女，已有四个儿女，又与在阳信公主府当差的郑季私通，生了卫青。郑季任职期满，撇下卫媪、卫青，回了平阳老家，卫媪一人含辛茹苦，抚养卫青。待他稍大一点，就打发他去找亲生父亲。几个同父异母的兄弟不把他当人看，受尽了苦难，就又逃回了母亲身边。长大成人后，卫青成了阳信公主的一名骑奴（骑马扈从的奴隶）。过了几年，他的三姐卫子夫入宫，受到武帝宠幸，卫青也摆脱了奴仆身份，成了武帝身边的官吏。这次北伐，武帝慧眼识英才，又把他提升为车骑将军。
从此，卫青成为北伐匈奴的主帅。
元光六年这一仗，匈奴人占了上风，军臣单于得意起来，要再给武帝君臣一点儿颜色看看，接连出兵南下。
武帝也决计以进攻来解决问题。
元朔元年秋，武帝命卫青率三万骑兵从雁门出击，又命将军李息率一支人马从代郡北进，与卫青互为犄角。卫青斩杀数千匈奴兵，李息则无功而还。
第二年，武帝调整了战略，先夺取“河南地”。此为匈奴人的发祥地，水草丰美，距长安也近，直线距离仅七百公里。秦将蒙恬曾攻取此地，秦末战乱，驻守上郡的三十万秦军奉调去镇压项羽、刘邦等，匈奴人乘机把它夺回。武帝决定攻取“河南地”，解除匈奴对长安的威胁。这一重任又交给了卫青，他率李息等将从榆溪塞北上，抵达云中，突然挥师西进，攻占了高阙，切断了驻牧“河南地”的匈奴楼烦王、白羊王与以北匈奴的联系。接着，卫青移师南下，大败楼烦、白羊二王，俘虏数千人。楼烦王、白羊王丢下一百多万头牛羊，带着残兵败将北逃。
匈奴政权分三部，单于居中，统领全族；东为左贤王，管领东部；西为右贤王，管领西部。“河南地”在右贤王的辖区。右贤王在新即位的伊稚斜单于的督责下，麾兵南下，想夺回这块风水宝地。
武帝决定组织一次大的战役，以打垮右贤王。元朔五年春，卫青率四员大将从朔方出击。右贤王麻痹大意，以为汉兵不会深入漠北，喝得酩酊大醉。卫青麾兵急行军六七百里，在一个月黑风高之夜摸到了右贤王的大营附近，卫青一声令下，汉兵杀入。右贤王惊醒后，在数百名精骑的扈从下，突围北逃。卫青俘获匈奴小王十余人，男女一万五千多人，牛马羊数百万头。卫青以赫赫战功晋升为大将军。
在汉军的沉重打击下，伊稚斜单于北撤。北撤，的确是良策，因为汉军决意消灭匈奴主力，匈奴南下，正好撞在汉军的枪矛上。撤到漠北，汉军若寻找匈奴主力，必定长途跋涉，兵马劳乏，而匈奴则可以逸待劳。伊稚斜北撤，也给了武帝一个时机，决定乘北部边塞无患之际，腾出手来，发动河西之役。
河西，即河西走廊，地势险要，匈奴屡次从此入寇。占据河西的，是匈奴浑邪王、休屠王二部。为了确保西北边陲的安全，河西一带，势在必争。武帝把夺取河西的重任交给了霍去病。
霍去病也是个私生子，他父亲霍仲孺也是平阳人，也是去阳信公主府当差，与卫媪的女儿卫少儿私通，生下了他。论辈分，他是卫青的外甥。元朔六年，卫青北伐，霍去病以票姚校尉随从，立下殊功，显示了他的军事才干，武帝擢升他为骠骑将军，命他去收复河西。
河西之役，汉军仅出动一万骑兵，在霍去病指挥下从陇西出发，一直打到焉支山以西，行程千余里，俘杀一万五千多人。夏，霍去病再次将兵出击，一直打到祁连山，俘杀三万多人，仅匈奴小王就有七十多个。浑邪、休屠二王遭到致命打击，又被伊稚斜单于怒斥，就打算降汉。霍去病统兵去迎，不料，休屠王反悔，浑邪王杀了他，带四万人降。从此，河西走廊无匈奴踪迹。
接下来，武帝要解决漠北匈奴主力了。
元狩四年（前119），漠北之役开始。是年夏，武帝集结了十万骑兵，又招募了四万人马，由卫青、霍去病分领；征调数十万步兵，转运粮草。卫青一路穿越大漠北上，与伊稚斜的主力遭遇，经过一场恶战，匈奴兵败，伊稚斜带了数百精骑，突围北逃，卫青统兵追击，一直追到寘颜山脚下的赵信城，也未能追上。霍去病一路深入漠北两千多里，遇上匈奴左贤王的大军，霍去病麾兵攻击，左贤王大败。这次漠北会战，消灭匈奴兵九万人。伊稚斜主力损失殆尽，无力再南下攻掠。为征伐匈奴，汉朝也付出了巨大的人力、物力、财力，难以再对匈奴大规模用兵。此后，武帝一方面加强边防建设；一方面派出使者，想不战而屈匈奴之兵。但匈奴不肯归顺，且扣留了汉使苏武等人，苏武在荒无人烟的北海度过了十九个春秋，坚贞不屈，直到昭帝始元六年（前81），汉匈和亲，才全节而归。
得知苏武被扣的消息，武帝知道兵不血刃是不行的了，又恢复了军事行动。这时，霍去病、卫青都已先后病死，李广利成为北伐主帅。他是李夫人的哥哥，没什么将才，再加上汉朝内部危机严重，始终没能取得什么战果。武帝虽然没能彻底解决匈奴问题，但基本上解除了匈奴人的威胁。
北伐匈奴，还有一个不小的收获，即张骞通西域。
为了断除匈奴右臂，武帝招募智勇双全之人出使西域，联络大月氏人，夹击匈奴。在应募的人中，武帝相中了张骞。
张骞，成固人士，当时是个郎官，智勇过人。与他一同应募的，还有堂邑氏的一名奴隶，叫甘父，匈奴族人，人称“堂邑父”。经过一番准备，建元三年（前138），张骞率一个有一百多名随员的使团从长安出发，踏上了西行之路。出了陇西，再往西便是匈奴人的势力范围了。结果，他们被匈奴人俘虏。张骞在匈奴人那里呆了十二年，匈奴人还硬塞给他一个匈奴族妻子，两人还生了一个儿子。但张骞始终没忘自己的使命，第十二年上的一天，乘匈奴人不备，他和堂邑父等逃了出来，日夜兼程，风餐露宿，躲着匈奴哨卡，向西行进，经大宛、康居，到达大月氏国。大月氏人原住在河西走廊，在匈奴人的侵逼下才西迁。这一带水草丰美，也很少有人敢侵凌他们，安居乐业，不想再与匈奴人打仗，谢绝了联手对付匈奴的建议。张骞在大月氏逗留了一年，最后只得东归。回来的路上，他们又被匈奴人俘获。一年后，军臣单于病死，匈奴内乱，才乘机与堂邑父和妻子逃了出来，回到了阔别十三年的长安。随行的一百多人只剩下他和堂邑父了。张骞把一路上所见所闻，特别是西域各国的情况，整理成一篇八百字左右的报告，呈给武帝。这篇保留在《史记·大宛列传》中的报告，是中国历史上对西域的第一次真实记述。张骞是打通西域的第一人。
元狩四年，张骞又奉命带领一个三百多人的使团，出使西域乌孙国。此次与第一次情况不同，河西走廊已在两年前被霍去病将兵攻取，他们用不着躲避匈奴人，也不用为粮水而发愁，很快就到了乌孙。乌孙虽然不想与汉联手对付匈奴，却很想与汉结好。张骞又派副使出使大宛、康居、大月氏、大夏、安息、于阗等国，与他们建立了联系。张骞回国后一年病死，此后不久，他派往西域各国的副使也陆续回国。这次出使之后，汉与西域各国正式建立了联系，双方使臣、商人来往日渐频繁，经济、文化交流加强。
张骞开通的西域之路，成为闻名世界的“丝绸之路”。
晚年转变
中国历史上有很多有名的皇帝都是在最后的时刻没有选好自己的继承人，或因选继承人而犯下一定的错误。也许是因为他们太累了，不愿意像以前自己鼎盛的时候那样思考和听取意见了。