在清朝康熙皇帝之前，活到70虚岁的皇帝屈指可数，其中一位就是汉武帝刘彻；在位时间也数汉武帝最长——整整54年。与秦始皇、汉光武帝、唐太宗、宋太祖、成吉思汗、明太祖相比，只有明太祖比他多活了一岁，但当皇帝的时间比他短得多。不过，这位皇帝的晚年并不如意。
在武帝时期，汉朝先后灭东瓯、南越、闽越、朝鲜，平西南夷，击败匈奴，设河西四郡，通西域，奠定了汉朝极盛疆域的基础。他进一步削弱诸侯王的势力。完全消除了割据的威胁，大大加强了中央集权。他亲自指挥堵塞了长期泛滥的黄河决口，使黄河恢复故道；兴修水利，扩大农田；修建了通向西南、西北边疆的道路。汉朝出现了开国以来最强盛繁荣的局面，武帝的功业也达到了巅峰。但在皇帝的权力至高无上，不受任何约束的条件下，延续数十年的帝位使武帝本来就存在的好大喜功、挥霍浪费、迷信鬼神、刑法严酷等缺点在他晚年恶性膨胀，造成了严重的后果。
经过数十年的积累，国库中的钱财曾经非常充足。陈粮还未用完，新粮又入库了，结果陈陈相因，粮食腐烂而不能食用。大量的铜钱放在仓库中长久不用，串钱的绳子烂了，铜钱散落无法统计。但这些由上千万农民和手工业工人一年年聚集起来的物资很快就被武帝消耗完了，因为无论是战争、筑路、建城、移民、治河，都需要大笔开支和大量人力，而且由于原来的粮食生产者成为消费者，新产的粮食必然会减少。随着战线的延长和疆域的扩展，粮食输送的距离越来越远，成本高得惊人。因为从东部产粮区至北方和西北边疆只能依靠人力或畜力在陆路运输，在遥远的路途中人和牲口本身就要吃掉大量粮食和饲料，能运到的是极少数。据主父偃统计，秦始皇时从今山东半岛渤海沿岸将粮食运往河套，结果是“三十锺而致一石”，到达目的地的粮食是输出量的1/192。汉朝的水平大致相同，而目的地更远达云贵高原、河西走廊、天山南北，甚至中亚费尔干纳盆地。武帝曾调集10万人到朔方筑城据守，将关东72万贫民迁至西北，征60万士兵去边郡屯田，数万人向西南夷筑路，安置数万匈奴降人，这些人员至少在最初阶段必须完全由政府供应粮食和必需的生活、生产物资。当时每人每年大约需要18斛食粮，72万人就要1296万斛，而从关东输入关中的粮食最多的一年也只有600万斛。这样大的消耗，国库如何能不空？
货币
郑当时任大司农（农业主管官员）时，建议从渭河引水开一条漕渠，穿过长安城，沿秦岭入黄河，既可方便漕运，又能使上万顷农田得到灌溉。数万人干了三年，漕渠开通，效益不错。这引发了武帝和群臣大办水利的积极性，大项目纷纷上马。河东（今山西西南部）太守的计划是引汾水连接黄河，既可取代底柱（原三门峡中险石）以东的漕运，又可增加5000顷田、每年增产200万石谷。武帝投入数万士兵开垦这些“渠田”，由于这一带的黄河经常改道，渠道根本不能使用，渠田连种子都收不回，只能任其荒废。又有人建议，从褒斜道运漕粮，御史大夫张汤认为可以斜水通渭水，褒水通汉水，都可以运粮，而两水间相隔的百余里可以用车转送，这样一来，汉中的谷能运到关中，关东的粮食可以从汉水运来，不必再通过黄河底柱天险。武帝很听得进去，就封张汤的儿子为汉中太守，负责开褒斜道。几万人筑成了五百余里道路，固然距离较近，交通方便，但褒水、斜水都十分湍急，水浅多石，从褒水向关中又是溯流而上，根本没有办法行船。关中花了十几年才开成的龙首渠也没有达到预期的效益，“未得其饶”。元封二年（前109年），武帝亲自主持堵塞了泛滥23年的黄河决口，取得了一项空前的成就。这再次引发了大办水利的高潮，一时间“用事者争言水利”，西北边疆的朔方、西河、酒泉都引黄河及川谷水灌田，关中上马的工程有灵轵、成国、伟渠，汝南、九江（今淮河南北）引淮水，东海郡（今山东南部、江苏北部）引钜定泽，泰山下引汶水，规模都有万余顷，其他小规模的工程更是不计其数。这些工程中，像成国渠和以后建成的白渠是成功的。发挥了长期效益，但多数只是应付政治任务，劳民伤财。如在朔方开渠，花费上亿，却毫无成效。在这种气候下，齐人延年提出了一个更惊人的计划：将黄河引入匈奴地区，关东再也不会有水灾，匈奴不战自灭。总算武帝的头脑还清醒，虽然对延年的气魄颇为赞许，表扬他“计议甚深”，却没有采纳。
如果说水利工程多少还有为百姓着想的成分，那么另一些花费就纯粹出于武帝的个人需要了。如武帝给功臣、将士、宠幸的赏赐不计其数，元朔五年赐卫青军黄金二十余万斤，元狩四年赐卫青、霍去病黄金50万斤，骗子栾大一次就获赏黄金10万斤。当然这些“黄金”并不真是金子，可能只是纯度高的铜，但即使如此，价值也是巨大的。至于对“外国客”和“使者”的接待和赏赐，是作为意义重大的政治任务来对待的，自然更是不算经济账了。武帝在关中大建宫殿楼台，在各地到处建离宫别馆。他先后建了甘泉宫、柏梁台、承露仙人掌等，所谓仙人掌是用铜制的巨盘，高20丈，大7围，耗费可想而知。以后又在长安建飞廉、桂馆，在甘泉宫建益寿、延寿馆，通天台，扩建甘泉宫。太初元年（前104年），武帝为了在甘泉宫接受诸侯和各地的“上计”（报告当地户口、赋税、粮食产量等基本情况），专门建造接待诸侯的宾馆。又下令造建章宫，规模宏大，千门万户，前殿比未央殿还高，东面的凤阙高20余丈，西面有一个方圆数十里的虎圈。北面开一个大水池，称为太液池，中间有蓬莱、方丈、瀛州、壶梁等岛，还有一个高20余丈的渐台。南面有玉堂、壁门，雕塑的大鸟等，还有高50丈的神明台和井干楼，用走廊互相连接。
有的浪费是制度造成的，但数额巨大。根据汉朝的惯例，皇帝登位后就开始卜地修陵，所以属皇帝私产的“少府”，以年收入的1/3修陵。由于陵墓工程浩大，在位时间短的皇帝往往等不到完全修好就死了。武帝在位时间长达54年，到后来陪葬品已塞满陵中，无法再容纳每年新增加的部分，但这种制度又有谁敢改变呢？
武帝的挥霍浪费很大程度上与他的迷信和虚荣有关。如元封元年（前110年）去泰山举行封禅大典，就被认为是“存亡继绝”的大事，是“受命于天”的象征。主管天文观测、国家历史和档案的太史令司马谈（司马迁之父）没有能躬逢其盛，竟一病不起。但武帝更多进行的是求仙、求长生不老药、炼黄金术和满足个人的欲望。武帝即位之初就特别敬重鬼神，于是一伙骗子也应运而生。
春游
首先出笼的是深泽（今河北深泽县）人李少君。他本是深泽侯家的医生，一直自称70岁，能以意志使物体改变和长生不老，并经常留下一些金钱和衣食。大家见他从来不治产业却如此富裕，又不知道他的来历，更相信他是异人，争着侍奉他。有一次在武安侯的宴会上遇见一位九十多岁的老人，李少君说曾经与老人的祖父在某处游玩，老人小时候的确随祖父到那里去过，还记得，在座的人大吃一惊。他见武帝时，看到旁边放着一件旧铜器，就说：“这是齐桓公十年放在柏寝的。”武帝一看上面的铭文，果然是齐桓公时的器皿，宫里人都以为他是几百岁的神仙。他向武帝建议“祀灶”（祭灶神），说这样就能“致物”（按意志使物体改变），丹砂就能变成黄金，使用黄金制成饮食器皿就能益寿，这样就能见到海上的神仙，再封禅就能不死，像黄帝一样。他说：“我曾在海上遇见安期生，他给我吃的枣子大如瓜。安期生是仙人，住在蓬莱，但高兴时就见人，不高兴时就隐而不见。”武帝对他十分尊敬，亲自按他的办法祀灶，派人入海见安期生，用丹砂炼黄金。后来这位仙人病死了，武帝以为他不会死，只是化去了。于是齐、燕一带的方士更加活跃了。
宠妃李夫人死后，武帝日夜思念，齐人少翁说有办法让武帝再见到李夫人。到了夜间，他让武帝躲在帐帷中，在远处也放了一顶帐子，果然在幽暗的灯光中，帐子中出现了一个很像李夫人的美女，少翁说这是他召来的李夫人的神灵。武帝封少翁为文成将军，给予大量赏赐，以客礼相待。少翁说：“皇上真想与神仙来往，除非宫室和用具都像神仙一样，否则他们是不会来的。”武帝立即下令对所住的甘泉宫重新布置装修，画上各路神仙。连平时坐的车上也画上云气。少翁这样混了一年多，再也没有什么新招，神仙却一直没有来。他灵机一动，在一块帛上写上一些字，与饲料一起喂入牛肚子，然后假装不知，说这头牛肚子里有奇物。武帝让人杀了牛，果然见有一块帛，上面写着一些看不懂的话。武帝一看，认出是少翁的笔迹，经审讯，少翁只得交代。武帝将他杀了，但没有公开。
第二年，武帝在鼎湖宫病得很厉害，医生、巫师都没有办法治。有人推荐上郡（治今陕西榆林市东南）有位巫师能召神君驱鬼治病，就想让他将神君请到甘泉宫，问有什么办法。巫师传达神君的话说：“天子不必为病担忧，稍好一些就到甘泉宫来与我相见。”武帝去甘泉宫后，病果然好了。以后就在甘泉宫专门建立了神君寿宫，据说神君（太一）来时有太禁、司命等随从，但都住在帷中，见不到相貌，只听见声音，与人差不多，具体都通过巫师联络。武帝要见神君时，先得沐浴斋戒，然后才能进去。武帝将神君说的话记下来，与一般人说的没有什么不同，武帝却深信不疑。
元鼎四年（前113年），胶东康王的内弟乐成侯向武帝推荐栾大。栾大与少翁同出一门，武帝杀了少翁后，一直后悔没有能将他的方术都弄到手，见了栾大，龙颜大悦。栾大长得高大俊俏，会说话，敢吹牛，说得武帝神魂颠倒。他说：“我常往来海上，见安期生、羡门等，但因为我身份低贱，他们不相信我；又认为胶东康王只是诸侯，不值得将方子交给他，再说康王也不重视我。我老师说‘黄金可炼成，黄河决口可堵塞，不死药可以得到，仙人可以请来’，但我恐怕像文成将军一样下场，现在方士都掩口不言，怎么还敢说方术呢！”武帝忙说：“文成是吃了马肝死的。先生要是能修成方术，我还有什么舍不得给你！”栾大说：“我老师不是要求人，是人家求他。陛下一定要请他来，就得提高使者的规格，让他当你亲属，以宾客的礼节对待，让他们佩带印信，才能使他们向神人传话。还不知神人肯不肯来，但尊重使者后才能请来。”武帝让栾大试试小方术，他将一副棋子放着，棋子居然互相斗起来了。武帝正担心黄河决口堵不了，黄金炼不成，就拜栾大为五利将军，给了他四颗印，封为乐通侯，为他备了一所豪华住宅，1000名仆人，一切用品都由公费置办，将卫皇后生的长女嫁给他，赐黄金10万斤，武帝亲自上门，自武帝姑母以下皇族、文武百官全部登门赴宴送礼。武帝又授予他“天道将军”的玉印，让使者和他都在夜里站在白茅草上交接，表示不将他当臣子。于是每当夜深人静，栾大就在家中举行仪式，但神仙一直没有光临。他就准备行装，说要入海见老师了。
当年六月，汾阴的一位巫师在魏国留下的后土堆旁发现了一只鼎，比一般鼎大得多，没有文字款识。武帝派人核实无误，就举行隆重的仪式，将鼎迎到甘泉宫，又随武帝一起运至长安。过中山时，出现一片黄云，有一只鹿经过，被武帝射死，正好当了祭品。武帝召集公卿大夫，问道：“因为黄河决口，连年歉收，所以我巡祭后土，为百姓祈谷。今年并没有丰收，鼎为什么会出现？”有关专家论证为吉兆，应将宝鼎祭告宗庙，然后收藏在皇宫。齐人公孙卿报告称，宝鼎出现的时刻与黄帝时相同，黄帝得鼎后380年就升天成仙了。武帝听到后大悦，立即召见，公孙卿说自己的老师是申公，已死，原与安期生来往，听到黄帝的话，但没有书面记录。安期生说：“汉朝的圣人出现在高祖的孙子与曾孙间，宝鼎出现后就能与神来往，封禅。封过禅的有七十二王，但只有黄帝封了泰山。”申公说：“汉帝也应该封禅，封了就能成仙升天。黄帝经常游华山、首山、太室山、泰山、东莱山。”又借着申公说了一通黄帝升天的过程，武帝听了大为感叹：“真能像黄帝那样，我把扔掉老婆孩子当做脱鞋那么方便。”（实际上武帝时后宫已增加到数千人。）他封公孙卿为郎，让他在太室山等候神仙。
五利将军栾大到泰山转了一圈回来，骗武帝说他在海上遇见了老师。不料武帝派人暗中监视，知道他根本没有出海，他的方术也不灵了，就将他杀了。可是到了那年冬天，公孙卿又报告，在缑氏（今河南巩义市西南）城上出现了仙人的足迹，见到像野鸡一样的东西在城上来往。武帝亲自上城察看，还警告他：“是不是要学文成、五利将军？”公孙卿答道：“仙人无求于皇帝，是皇帝求他，所以没有充分的时间是不会来的。神仙的事看似迂阔荒诞，时间长了，自然会请来。”于是武帝下令全国各地整修道路，修缮名山的神祠，迎接神仙的到来。这位公孙卿一再以神人的踪迹为诱饵，武帝至死不悟。齐地上报的神怪奇方更是数以万计，数千人如醉如痴地求仙。
从元狩元年（前122年）开始，武帝外出祀神、求仙、巡游、封禅共29次，行踪北至朔方北河（今内蒙古黄河），南至九嶷山附近（今湖南南部），西至安定、北地（今宁夏、甘肃东北一带），东至辽西（渤海北部沿岸）。元封元年（前110年）至泰山封禅，沿着渤海到达碣石山（今河北昌黎县境），花了四个多月。第二年的巡游长达五个月。可以想象，在生产力不发达的条件下，这样“千乘万骑”、“舳舻千里”的长途、长时间巡游，会耗费多么大的人力和物力，又会给各地正常的生活和生产带来多么大的影响！
风景画鉴赏
武帝实行严刑峻法，任用酷吏，不断增加镇压手段。如张汤、赵禹等秉承武帝的旨意，在原来比较宽松的法律上增加了很多新的罪名，如“见知故纵”（知道情况故意不举报、放纵）、“监临部主”（下属犯罪，负有监察责任的上级连坐），减轻犯“深故”（蓄意使用重刑、故意将无罪判成有罪）官吏的处分，加重对“急纵”（轻率释放）罪的惩办，使一般官员宁滥不漏，谁也不敢冒灭族的风险为“囚犯”伸冤。律令增加到359章，其中“大辟”（斩首或腰斩）有409条、1882项，可以比照死刑处理的事例有13472项。元狩六年（前117年），张汤甚至创造了“腹诽”（在心里说坏话）罪，并据此将位居九卿的大农令颜异判处死刑，使之成为案例。另一位酷吏杜周担任廷尉时，“诏狱”（国家监狱）中的在押犯大量增加，其中二千石级别的官员经常不下百人，各郡上报廷尉的案子每年有一千多件。大案涉及数百人，小的也有数十人，远的数千里，近的也有几百里。审讯时，官吏就根据控告的罪名逼供，不服就用鞭打。所以一听说官府抓人，无论是否有罪，都尽量逃避。有的案子十几年后还在追查，罪名大多是“不道”，所以都要上报廷尉或中央机关，诏狱中关押的犯人多达六七万，其他监狱中增加的犯人也有十余万。有人指责杜周不照“三尺法”（写在三尺竹简上的成文法）办事，专门揣摩皇帝的意图定案，杜周直言不讳：“‘三尺法’从哪里来的？前朝皇帝定的就是律，后来的皇帝定的就是令，当时的就对，干吗要照古法办？”杜周曾被罢官，以后又被起用为执金吾，在搜捕桑弘羊、卫皇后兄弟家属时相当坚决彻底，武帝认为他尽力无私，升为御史大夫。义纵出任定襄太守，到任那天就将狱中的重罪犯二百余人与私自去探监的宾客、家属二百余人全部杀光。王温舒出任河内太守时，准备了50匹快马，分段等在河内（今河南武陟县西南）至长安途中。他到任后将郡中“豪猾”千余家定为灭族或死罪，立即接力传送，两天内取回批文，把这些人杀得一干二净。十二月过去，按规定春天停刑，王温舒顿足感叹：“要是冬天再增加一个月，我就把事情办完了。”武帝听说后，肯定他有本领，提升为中尉。当然，被这些酷吏杀掉的有一部分是该打击的地方豪强，但一味好杀，并且随意更改法律，无辜遭殃者更多。
本来，在文帝时就取消了肉刑，以笞刑代替劓（割鼻子）和斩左脚趾。以后因为笞刑还是不断将人打死，几次减少了笞数，景帝中六年（前144年）又做了更具体的规定：笞刑的刑具长五尺，宽一寸，厚半寸，用竹片。中间的节要刨平，只许打在屁股上，最多打200下，打的过程中不许换人，打完一名犯人后才能换。但实际上，酷吏根本不遵守这些制度，“榜掠千数”，法外施刑或采用各种酷刑逼供的比比皆是。
就是对大臣和亲戚也是如此。元狩二年（前121年）李蔡继公孙弘任丞相，五年有罪自杀；严青翟继任，元鼎二年（前115年）有罪自杀；赵周继任，五年死在狱中；石庆继任，太初元年（前103年）病死；公孙贺继任，征和二年（前91年）死在狱中；刘屈氂继任，一年后就被腰斩。31年间的6位丞相，只有石庆一人善终。石庆是汉初功臣、著名的“万石君”（本人和四个儿子都是二千石级别的官员）石奋之子，为人极其小心谨慎。他当太仆时为武帝赶车，武帝问他拉车的有几匹马，他数了一遍后才报告说是6匹。但石庆在职时也多次受到武帝谴责，差一点自杀。所以，这个大臣中的最高官职被一些人视为畏途。
卫青像
公孙贺是武帝当太子时的下属，又娶了卫皇后的姐姐，是武帝的连襟。但听说要拜他为相，吓得连连叩头，痛哭流涕，不肯接受相印，说：“臣本是边远鄙人，靠鞍马骑射当了官，不是做丞相的材料。”武帝与左右见他如此伤心，也都感动得流下眼泪，忙叫左右将他扶起。公孙贺不肯起来，武帝起身走了，他无可奈何，只得接受。后来他儿子太仆公孙敬声擅自动用了1900万军费，关在监狱。正好武帝下诏追捕阳陵（今陕西成阳市东北）人“大侠”朱安世。公孙贺主动请命，如能捕获，则请求释放儿子，武帝同意了。公孙贺果然将朱安世抓获，朱安世知道是公孙贺想以他为儿子赎罪，就从狱中上书，控告公孙敬声与武帝女儿阳石公主私通，并派人行使巫术，以恶毒的语言诅咒武帝，在去甘泉宫的驰道上埋下象征武帝的偶人（小木人）。武帝令有关部门审讯，将公孙贺父子在狱中杀死，并灭族，武帝两位女儿阳石、诸邑公主，卫青（武帝的姐夫）的儿子、卫皇后的外甥卫伉等都被杀。公孙氏和卫氏因骄奢犯法完全可能，但要咒武帝早死却是万万不敢的，这当然纯粹是一起冤案。这一点，连武帝心里也不是不明白，所以在诏书中公布他的罪行都是贪污受贿，不顾百姓死活，擅自改变政策，加重百姓负担等方面，而对要害的“巫蛊”罪只含糊不清地提了一句“又诈为诏书，以奸传朱安世”。
继任的刘屈氂死得更惨。他是武帝的庶兄中山靖王之子，公孙贺死时他还在涿郡（治今河北涿州市）太守任上。从陈平、周勃以后汉朝已不设左右丞相了，此时武帝却任命刘屈氂为左丞相，而将右丞相位置空着，“以待天下远方之选”（等待更合适的人）。这一措施既可以解释为武帝对宗室的谦抑，也可以理解为对刘屈氂的预防，但刘屈氂看来毫无察觉，他做梦也不会想到，被“亲亲任贤”、封侯拜相的他，一年后就步了公孙贺的后尘。当年秋天就发生了太子杀江充后起兵的事件，尽管刘屈氂最终指挥军队镇压了变乱，却已经得罪了武帝。当太子发兵进入丞相府时，刘屈氂“挺身逃”，连印绶也丢了。长史在报告武帝时替他掩盖，说“丞相为了保密，没有敢发兵”，武帝大怒：“事情已经到了这一地步，还保什么密？”后来因为覆盎门的值班官员田仁没有截住太子，刘屈氂要杀他，御史大夫暴胜之说田仁是二千石级别，不能擅自处死，应该先请示。武帝又大怒，将暴胜之抓起来责问，他惶恐自杀。刘屈氂虽一时无事，但武帝在表彰“元功”时对他毫无表示。实际上，在武帝对儿子的死悔恨不已时，这位“平乱”的统帅迟早是要成为替罪羊的。
第二年初，李广利出师匈奴，刘屈氂到郊外饯行。李广利建议他应该争取早日立昌邑王为太子，等太子即位后就可高枕无忧了。昌邑王是李广利的外甥，而李、刘二人又是儿女亲家，刘屈氂当然满口答应。但还没有等他有任何行动，内者令郭穰已经揭发丞相夫人让巫师到社祠用恶言咒诅武帝，丞相本人与李广利一起在祠庙祷告，想让昌邑王当皇帝。有关部门要求对刘屈氂夫妇审讯，很快定下了大逆不道罪。武帝下了一道史无前例的诏令：将刘屈氂装在“厨车”（装食品的小货车）上，押到东市当众腰斩，刘妻在华阳街斩首示众。武帝对这位侄儿和现职丞相如此狠毒，显然并不仅是为了子虚乌有的“巫蛊”。
太史令司马迁因为李陵辩解获罪，据他给任安的信中所说，在押期间“交手足，受木索，暴肌肤，受榜垂”（手脚被绳索捆绑，身上套着木枷，被剥光衣服，用木棍和竹板打），以后又受“腐刑”（割去生殖器）。这还是从轻处罚，比起那些被腰斩、灭族的人来说已经幸运多了。
武帝后期的社会矛盾已相当严重，各地不断出现暴动，南阳、楚、齐、燕等各地都有发生。大的暴动有数千人参加，首领往往称王称将，攻城略地，取走仓库中的武器，释放监狱中的罪犯，抓住郡太守、都尉，或将其杀掉，还向周围的县筹集粮食。武帝派出酷吏，调动军队，连续几年加以镇压，但此伏彼起，杀不胜杀。武帝又颁布“沈命法”：“群盗”四起不发觉，发觉了而没有全部抓获，二千石以下到最低级的官吏一律处死。这样一来，地方官干脆不上报，上下互相隐瞒，实际上“盗贼”越来越多。武帝初全国已有约3600万人，到末年只剩下3200万，由于流亡严重，在籍户口减少了一半。
武帝虽然贵为天子，个人生活并不幸福。他的第一位皇后陈氏，是汉初功臣陈婴的曾孙女，又是武帝的姑母、长公主刘嫖的女儿。武帝能被立为太子，刘嫖是出过力的，所以等武帝一即位，这位太子妃就被立为皇后。陈皇后仗着长公主的权势擅宠骄贵，自己十多年生不了孩子，听说卫子夫得到武帝宠幸后，几次想陷她于死地。武帝大怒，元光五年（前130年），当有人揭发陈后在背后用巫术咒诅他时，他就下令彻底追查，将替陈后作巫术的妇女楚服等三百多人杀了，陈后被废入长门宫。
卫子夫本来是武帝的姐姐平阳公主家的歌女，武帝在平阳公主家看中带回宫中的，但进宫后就被武帝忘了。一年多后，武帝选一些无用的宫女出宫，卫子夫哭哭啼啼请求放出，武帝见她可怜，就留在身边，结果给他生下了三个女儿。元朔元年又生了太子刘据，卫子夫被立为皇后。卫子夫的哥哥卫长君、弟弟卫青和外甥霍去病都得到重用，以后霍去病立功封侯，卫青官至大司马大将军，娶了平阳公主，卫氏有五人封侯。
但生了太子几年后，卫皇后色衰失宠，武帝又爱上了来自赵国的王夫人和来自中山的李夫人，可是两位夫人都年轻早卒。李夫人本是舞女，武帝一见情钟，死后怀念不已，让人画了她的像挂在甘泉宫。方士少翁用法术让武帝见到李夫人的形象，却可望不可及。武帝更感悲切，亲自作了一篇悼亡赋。但以后，李夫人的弟弟获罪、哥哥李广利投降匈奴，李氏被灭族。
晚年的武帝在巡游时过河间郡（治今河北献县东南），又得到一位“奇女”赵氏，封为婕妤，大受宠幸。武帝62岁时，她怀孕14个月后生下一子。
对晚年武帝打击最大的，是由江充一手炮制的“巫蛊”冤案。
农家小院
江充是赵王的上等门客，为了报赵太子丹杀其父兄之仇，到长安告了御状。武帝将赵太子定罪处死，江充得宠，被封为“直接绣衣使者”，负责督察首都特区的治安和查禁贵戚近臣的违法行为及超标准享受。当时权贵不守法纪的现象很严重，江充征得武帝同意，将一批违法的近臣贵戚的车马没收，让他们去北军报到，参加征伐匈奴，又禁止他们进宫求情。他们的子弟十分恐慌，向武帝请求交钱赎罪，一下子收到数千万罚款。武帝认为江充为人忠直，奉法不阿，对他言听计从。江充在皇帝专用的驰道中发现了馆陶长公主的车队，立即查问，公主说是奉了太后的诏书，江充说：“只有公主可以通行，其他车马都不许过。”将其余车马都上报没收。江充随武帝在甘泉宫时，见到太子属员的马车在驰道上行走，扣留后送交主管部门处理。太子闻讯后，派人向江充说情：“不是舍不得车马，实在是不想让皇上知道，怪我没有管教好下属，请江先生饶了他。”江充不听，照样报告武帝。武帝称赞他：“当人臣的就该如此。”更加信用。
武帝在甘泉宫得病，江充见他已年老，怕他死了后被太子报复，就上奏，称武帝的疾病是有人以巫咒作祟所致，武帝任命他为巫蛊专案负责人。在此前，丞相公孙贺父子、两位公主和卫皇后的外甥，已因被诬陷以巫蛊咒诅武帝而被杀。江充找来一位有巫术的胡人，让他挖地三尺，寻找用作咒诅目标的偶人，捉拿搞巫蛊的人。抓到嫌疑犯后就用酷刑逼供，使百姓相互诬陷牵连，官府都以大逆不道定罪，先后杀了几万人。武帝年老多疑，怀疑身边的人用巫蛊咒诅他，所以对被牵连的人，没有人敢为他们鸣冤叫屈。江充摸清了武帝的意图，就说宫里有益气。武帝信以为真，特意派按道侯韩说、御史章赣、黄门苏文等当江充的助手。他们先从后宫失宠的妃嫔人手追查，再查到皇后，从武帝的御座下挖起，最后在太子的宫中挖出了用于巫蛊的桐木偶。
当时，武帝因病正在甘泉宫避暑，只有卫皇后和太子在长安。少傅（太子老师）石德劝太子假传武帝命令逮捕江充，彻底查清他的奸诈罪行，否则自己说不清，何况武帝在甘泉宫生死不明。“太子就不想想秦始皇长子扶苏的事吗？”情急的太子顾不得仔细考虑，与皇后商议后，于征和二年（前91年）七月初九派人收捕江充等人，韩说怀疑有诈，拒捕被杀；江充被抓来，太子亲自监斩；但章赣受伤后逃往甘泉宫。
太子杀江充后，宣布武帝在甘泉病危，奸臣企图作乱，下令征调军队，发兵占据各重要机构。太子赦免了在中都官服役的囚徒，将武库的武器发给他们，命石德等人率领。丞相府被占后，丞相刘屈氂逃跑，长史火速赶往甘泉宫报告，武帝下亲笔诏令：“斩捕反者，自有赏罚。以牛车为橹（用牛车作掩护），毋短兵接（不要用短武器交战），多杀伤士众。坚闭城门，毋令反者得出（别让造反的人出去）。”武帝还从甘泉宫回到长安城西的建章宫督战，下诏征发三辅近县兵，由刘屈氂指挥镇压。
至此，形势急转直下。太子征调驻在长水和宣曲的胡骑未成，北军也闭门不出，只得从长安四个市上召来了数万人。这支临时凑起来的部队与刘屈氂的军队在长乐宫西阙下相遇，激战了五天，血流成河。刘屈氂的援军源源而来，太子见大势已去，出覆盎门逃亡。石德等人和太子宾客全部被杀，参与发兵的还被灭族，受牵连的官吏、士卒被流放敦煌郡。武帝派人废卫皇后，逼令自杀，卫氏被灭族。太子夫人史良娣、一子、一女和家属全部被杀，只有一位在襁褓中的孙子被狱官冒死保护下来，18年后即位（宣帝）。
太子不知所终，但武帝震怒，臣下没有人敢进言。壶关县（今山西长治市北）一位“三老”县乡负责教化的官员，一般由有德行的长者担任，毅然上书，指出“阴阳不和则万物夭伤，父子不和则室家丧亡。故父不父则子不子，君不君则臣不臣”。他揭露江充的奸计，请求武帝宽恕太子，停止追捕，不要让太子长期逃亡在外，以期武帝有所感悟。
太子和二位皇孙藏匿在湖县泉鸠里（今河南灵宝市西北）一户穷人家，主人靠卖草鞋得来的钱供养他们。太子想到自己有位朋友在湖县，听说他很有钱，就让人去找他，走漏了消息。地方官带兵围捕，太子自知无法逃脱，堵住房门上了吊。士兵张富昌一脚踢开房门，新安县（今河南渑池县东南）令史李寿奔来解开绳子，将太子抱下，可是早已气绝身亡。主人格斗而死，两位皇孙被杀。武帝闻报无比伤感，封李寿和张富昌为侯。
日子一长，事实证明，所谓巫蛊纯属冤案，武帝也知道太子实在是因为害怕至极，并无其他意图，但又不便公开认错。正在此时，高寝郎（高祖庙值勤官员）田千秋紧急上书为太子申诉：“儿子玩了父亲的兵，应有的惩罚是打一顿板子；天子的儿子过失杀人，算得了什么大罪！我梦见一位白头老翁教我说这话。”武帝立即召见田千秋，赞扬他说：“父子之间的事，别人是难说话的，你却能讲清楚，这是高祖庙的神灵让你来教我的。”立即封他为大鸿胪，几个月后又任命为丞相。武帝将江充家灭族。将参与追查巫蛊的苏文在渭水桥边活活烧死，在泉鸠里对太子动武的军官已升为北地太守，也被灭族。武帝造了一座思子宫，还在湖县筑归来望思台，寄托自己的哀思，为太子招魂。
鸳鸯
晚年的武帝极其孤独，毫无天伦之乐，所以对身边出现的孩子表现出异乎寻常的喜爱。侍中金日碑有两个小儿子。常常在武帝身边玩耍，成为武帝的“弄儿”，深得他欢心。有次孩子在背后搂着武帝的脖子玩，被金日碑看见，狠狠瞪了一眼，小孩吓得赶快放手，边走边哭说：“爸爸发脾气了。”武帝立即指责金日碑：“干吗对我的孩子发脾气？”后来大儿子长大了，不守规矩，有一次与宫女在殿下开玩笑，被金日碑见到，他怕以后闹出事来，把儿子杀了。武帝得知后大发雷霆，金日碑叩头谢罪，说明了杀儿子的本意。武帝非常伤心，流下了眼泪。他也是一位老人，像普通老人一样爱孩子；但他是一位皇帝，他不得不用沉重的代价来维持他的至高无上的权威和不可侵犯的尊严，以致要杀死自己的妻子、儿孙，并且不能像普通老人那样喜欢身边的孩子。
除了太子外，王夫人为武帝生过刘闳，被封为齐王，但8年后就夭折了。李姬为他生了两个儿子，分别被封为燕王和广陵王。燕王有野心，在太子死后，认为该轮到自己了，上书要求从封地回长安，以后又隐匿逃亡者，引起武帝的厌恶。广陵王力大无穷，却喜欢吃喝玩乐，很不成器。李夫人为他生一子，被封为昌邑王，但只比武帝晚一年去世。从他的儿子刘贺即位37天就被废掉看，这位昌邑王大概不会好到哪里去。武帝不得不考虑立最小的儿子为继承人。但想到吕后的教训，担心出现年轻的太后专政的局面，犹豫再三，终于在孩子五六岁时找个借口将赵婕妤杀了。这位无辜的妇女也成了权力斗争的牺牲品，但从西汉末年和东汉的外戚之祸看，武帝此举不能不说是一片苦心，是不得不采取的防范措施，尽管当时看不出任何迹象。从个人情感说，武帝是残酷的；从汉朝的千秋大业着眼，他是英明的。不知是汲取了汉族统治集团外戚介入权力斗争的教训，还是别的什么原因，以后拓跋鲜卑建立的北魏甚至在开国之初就定下了一条更残酷的规定：凡儿子被立为太子，其母一律赐死。
太子之死终于使武帝的头脑变得清醒了些，在他的最后三年内采取了一些弥补的措施。
征和四年（前89年），重合侯马通率四万骑兵进攻匈奴，开陵侯率西域楼兰等六国攻打依附于匈奴的车师（在今新疆吐鲁番一带），车师王投降。搜粟都尉桑弘羊与丞相、御史奏请增派军队去渠犁、轮台一带屯田，并招募百姓去耕种，在沿途建造亭障。此前贰师将军李广利兵败投降匈奴，使汉军损失很大。于是汉武帝下诏：
先前有关部门上奏，要将百姓的口赋钱每人增加三十，以筹集边防费用，这会使老弱孤独更加困苦。现在又要求派士兵去轮台屯田，轮台在车师西面千余里。上次开陵侯攻击车师时，先派危须、尉犁、楼兰等六国在首都的子弟回国，让他们征集牲口和粮食迎接汉军，又由各国国王亲自率领军队共数万人配合，一起包围车师，使它的国王投降。各国的军队已很疲劳，没有能力在沿途供应汉军的粮食。汉军攻破车师城后，缴获的粮食很多，但士兵自己负载不了足够路上吃的粮食，身体强壮的吃牲畜的肉，体弱的在路上死了几千。朕征发酒泉郡的驴子、骆驼背了粮食出玉门关去迎接。官兵是从张掖郡出发的，路不是很远，但还是有很多人掉了队。
以前朕不了解情况，因为一位叫弘的军侯上书，说什么“匈奴人将马的前后脚缚住，扔在长城下，骑着马高叫：‘秦人（匈奴对汉人的称呼）！这马就赏给你们了。’”又因为汉朝的使者被扣留在匈奴，很久没有能返回，所以就派贰师将军（李广利）出兵，想作为使者的后盾，加强他们的地位。
古时候的卿大夫参与策划，都根据龟版占卜，不吉利就不行动。那次将匈奴人缚马脚的报告给丞相、御史、二千石级别的各位大夫、饱学的郎官，以至郡属国都尉成忠、赵破奴等都传阅了，他们都认为“敌人自己缚住马脚，没有比这更不祥的了”。也有人认为“这是故意要显示他们的强大，表示对付我们足足有余，将马脚缚住也比我们强”。根据《易经》占卜，得到的是《大过》中的卦，九五的爻，表明匈奴必败。民间征召来的方士、太史（国家天文台专职官员）观星望气，太卜（皇家占卜师）根据龟版占卜，都认为是吉兆，匈奴必破，是千载难逢的良机。卜辞上又说“北伐行军，到釜山必胜”。让他们为诸将打卦，贰师将军最吉利。所以朕亲自命令贰师将军向釜山进军，还特意下诏，要他一定不要深入敌境。现在证明这些意见和卜卦都是错误的、相反的，重合侯抓回来的匈奴侦察兵说：“听说汉军将要进攻，匈奴派巫师在必经之路和水源埋下牛羊，咒诅汉军。单于送给天子的马匹和裘皮，也总是让巫师先咒诅一番。缚住马脚，也是咒诅汉军。”又让人占卜，结果说“汉军有一位将军不吉利”。匈奴人常说：“汉朝极大，但汉人耐不得饥渴。缺了一条狼，就会跑走一千只羊。”（丧失一名将军，就会损失一千名士兵。）
那次贰师将军战败，士兵或战死，或被俘，或流失，朕心中一直深感悲痛。现在又要求在遥远的轮台屯田，沿途还要建兵站和供应点，这是使全国百姓背上包袱，受到骚扰，不是爱民的措施，朕不忍心听到这样的建议。大鸿胪等又提议，想募集囚徒送匈奴使者回去，给他们定下封侯的赏格，让他们到匈奴后为汉朝出气。这是连春秋五霸都不会采用的卑鄙手段，堂堂大汉怎么可以干？何况匈奴获得汉朝的降人后，总要仔细搜查，反复盘问，了解情况。
现在边塞管理松弛，出入没有严格禁止，边防哨所的长官为了得到皮毛兽肉，让士兵外出捕猎，士兵非常辛苦，但烽火传送却经常缺少。下面报上来的文书中从来看不到这些现象，以后有匈奴降人来了，或者俘虏了敌方人员后，才知道存在这些弊病。
当今最重要的是禁止对百姓苛刻残暴，制止擅自增加赋税，努力开展农业生产，切实执行养马可以减免赋税的政策，以弥补军马的缺口，使国防力量不至于削弱。各郡、国的长官都应提出增加马匹和巩固边防的具体措施，由上计吏带到朝廷来。
尽管武帝将主要责任都推给了臣下，但作为一位长期独断专行、自以为是的君主能够承认自己的过错，并且规定了切实的纠正措施，还是难能可贵的。他封田千秋为富民侯，作为“以明休息，思富养民”的象征。又任命赵过为搜粟都尉，推广代田法，以提高粮食产量。这些措施的实际效果虽不大，但标志着国家政策的重要转折，至少是将“苛暴”、“擅增赋”的势头制止住了。
武帝自知不久于人世，想到了已在身边二十多年的大臣霍光，让人绘了一幅周公抱着成王接受诸侯朝拜的图画赐给他。后元二年（前87年）春，武帝在五柞宫病危。霍光哭着请示：“陛下如不幸，谁应该为继承人？”武帝说：“你没有懂我给你那幅画的意思吗？立小儿子，你像周公一样行事。”霍光叩头推让：“我不如金日碑。”金日碑说：“我是外国（匈奴）人，不如霍光，再说别让匈奴人看不起汉朝。”于是，武帝任命霍光为大司马大将军，金日碑为车骑将军，上官桀为左将军，桑弘羊为御史大夫，接受遗诏辅佐少主。第二天，武帝死，八岁的太子即位，就是昭帝。
司马光
正如司马光在《资治通鉴》中作的评论所指出的，汉武帝的晚年与秦始皇几乎没有什么区别，但汉朝没有亡，而且在昭帝、宣帝时能够中兴，原因在于武帝“能遵先王之道，知所统守，受忠直之言，恶人欺蔽，好贤不倦，诛赏严明，晚而改过，顾托得人”。
前面这些优点其实并不明显，而且武帝的改过不过三年，国内的严重危机并没有消除。关键的一点还是他“顾托得人”，对身后事做了正确的安排。在这一点上，他的确比秦始皇高明得多。
秦始皇在将长子扶苏赶到边疆去后，对继承人没有作出明确安排，却让少子胡亥随自己巡游。由于他“恶言死”（忌讳别人说到他的死），连丞相李斯等大臣都不敢问他后事。当他病重时，只是下诏令扶苏“与丧会咸阳而葬”，让他到咸阳参加葬礼，却没有明确让他即位。这份诏书固然被赵高串通李斯篡改了。但即使照样发到扶苏那里，扶苏遵诏到了咸阳，继承问题也没有最终解决。而他信用赵高，对李斯又诸多限制，更为胡亥的篡位和赵高的专权准备了条件。
而武帝从杀赵婕妤，选定霍光为首席顾命大臣。赐画，立太子，确定辅佐大臣，一步步都有计划。霍光敢请示他死后怎么办，说明他在霍光等的心目中并不是“恶言死”的秦始皇。武帝死后，燕王刘旦就声称他收到的玺书规格不对，“京师疑有变”，立即派心腹到长安活动，又串联其他宗室，谎称受了武帝遗诏。要是武帝临终前不作出明确的指示，要是武帝像秦始皇那样，那么一场内乱就不可避免。
霍光和金日碑并不是朝廷中级别和资历最高的官员，此前也没有太大的功绩，金日碑还是匈奴休屠王之子，是武帝从俘虏中提拔出来的，但两人都在武帝身边多年，武帝了解他们的人品和能力。事实证明，武帝“顾托得人”，使汉朝得以延续和中兴。即位的昭帝才八岁，执行什么政策主要靠霍光等大臣决定和维持。昭帝死后，霍光又毅然决定废掉刚立的昌邑王，另立宣帝，也体现了武帝的遗愿，使昭帝时的休养生息政策得以继续执行。
武帝宁可不立已成年的燕王、昌邑王，却立八岁幼儿，显然是深知两个大儿子的弱点，又是出于对霍光的绝对信任。因为一旦不成器的成年儿子登位，霍光的作用就会大大减弱，甚至会毫无影响，武帝的意图自然无法保证。而不预先排除母后的影响，霍光也未必能得心应手。这样的安排，的确显示了武帝的雄才大略，使他已经暗淡的晚年重新发出光彩。