公元前135年，窦太后病死，汉武帝刘彻终于掌控了至高无上的皇权，年纪轻轻而又雄心壮志的他，再也没有人可以掣肘，终于能够放开拳脚一展宏图了。
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（一）思想大一统
高祖以来，黄老学说是汉朝的主流思想，老子、庄子在一定意义上视为圣人，朝廷奉行无为而治的政策，与天下休养生息，比如萧规曹随就是这一时期的体现。
在用刑方面，汉朝强调“德主刑辅”“约法省刑”，汉高祖曾经废除秦朝苛法，与民约法三章，惠帝废除《挟书律》，使得诸子百家学说得以复苏，文帝和景帝相继废除肉刑，进行了刑制改革。
同时，汉高祖减轻赋税，规定田赋十五而税一，汉景帝又减三十而税一，人民负担大大减轻，社会活力大大增强。
汉朝经过60多年的休养生息，到了汉武帝时期，国家已经具备了雄厚的物质基础，可是，即位之初的大汉，内部的央地矛盾尚未完全解决，土地兼并严重，北方诸侯势大，南方少数民族也尚未归顺，面对这种情况，无为而治显然已经不符合国家治理的要求。
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这个时候，就需要一个新的学说来为政治改革提供理论依据，并为其开辟道路。
自《挟书律》被废除后，儒家思想逐渐兴起，朝廷中也出现了一大批儒学官僚，比如刘彻的老师太子太傅卫绾、太尉窦婴、丞相田蚡等人，从刘彻当太子时起，这些人便对汉武帝刘彻耳濡目染，深刻的影响了刘彻的思想。
为了加强中央集权，适应大一统时代的需要，汉武帝于公元前134年采纳了董仲舒“诸不在六艺之科孔子之术者，皆绝其道，勿使并进”的意见，罢黜百家，独尊儒术。
董仲舒的学说以春秋战国时期的儒家思想为主体，吸收了阴阳、法、道等诸多学说而构建完成，实现了儒法的合流，形成了“儒表法里”的统治模式。
同时倡导三纲五常的人伦关系，鼓吹“君权神授”，强调君主集权，这就使儒家的春秋大义、君臣伦理观念与封建制度完美地结合到了一起。
罢黜百家、独尊儒使得汉朝思想文化得到统一，整个汉代的大一统趋势大大加强，这项政策充分的适应了时代要求。
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（二）推恩令
各诸侯国经过七王之乱，实力大为削减，但是王国现象依然尾大不掉，个别诸侯国方圆千里，对立中央，诸侯王伙同地方官吏豪强兼并农民土地，造成社会矛盾愈发严重。
公元前127年，主父偃上书汉武帝，建议令诸侯推私恩分封子弟为列侯。名义上是施德惠于众宗室子弟，实际上是剖分诸侯国的土地，离间诸侯国内宗室子弟之间的关系，以削弱诸侯王的势力。这也是贾谊“众建诸侯而少其力”思想的具体贯彻。
推恩令将中央与地方的矛盾成功地引入了地方诸侯国内部，避免了诸侯王武装反抗的可能，又使得诸侯国分崩离析，加强了中央集权，自此，汉朝王国威胁中央集权的问题彻底解决。
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（三）虽远必诛
汉武帝继位之后雄心勃勃，决定废除与匈奴人和亲的鸵鸟政策，凭借父亲和爷爷积累下来的富强国力，精心策划了伏击匈奴的马邑之谋。
马邑有个大商人聂壹来找王恢，说：“我经常在边界上做买卖，匈奴人都认识我，我可以借做买卖，假装把马邑献给单于。单于贪图货物一定会来。我们把大军埋伏在附近，只要等单于一到，将军就可以截断他们的后路，活捉单于。”
王恢把聂壹的计策奏告给汉武帝，武帝诏命群臣商议，御史大夫韩安国反对，他认为高祖刘邦之英武圣明，尚且被匈奴围于平城，何况兵马一动，天下骚动，胜负难料，不可轻率出兵。
王恢是燕地人，曾长期在边郡为官，他向汉武帝进言：“战国初年，代国虽小，北有强胡的侵扰，南有大国的威胁，君臣尚能同仇敌忾，奋勇抗击；如今大汉强盛，然而匈奴却侵扰不止，每次与汉和亲，不过数年即违背约定，正是因为没有坚决抗击的缘故！”
汉武帝最终采纳王恢的建议，准备设计伏击匈奴。
汉武帝派遣精兵30万，命护军将军韩安国、骁骑将军李广、轻车将军公孙贺率主力部队埋伏在马邑附近的山谷中。将屯将军王恢与材官将军李息率3万多人出代郡，准备从侧翼袭击匈奴的辎重并断其退路，一举全歼匈奴主力。同时，汉武帝同时派遣商人聂壹前往匈奴诱敌。
军臣单于得到使者的报告后，率领大军向马邑方向进军。大军来到距马邑百余里的地方，发现沿途有牲畜，却无人放牧，引起了军臣单于的怀疑。匈奴在此时攻下一边防小亭，俘获了雁门尉史。在威胁下，尉史将汉军的计谋全部说出。军臣单于听后大惊，下令立即撤军。
马邑之谋宣告失败，从此开始，汉廷与匈奴开始了长达数十年的战争。
汉武帝派名将卫青、霍去病三次大规模出击匈奴，收河套地区，夺取河西走廊，封狼居胥山，打通了汉朝前往西域的通道，将当时汉朝的北部边疆从长城沿线推至漠北。甚至后来，随着战争的推进，匈奴人逐渐北迁，以致形成了“漠北无王庭”的大好局面。
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同时，汉武帝派张骞出使西域联络大月氏人夹击匈奴，并派遣汉将王恢、赵破奴击破车师、楼兰等国，西汉又与乌孙王和亲，联合挟制匈奴。
为了打破匈奴对大宛的控制，汉武帝派李广利进攻大宛（今乌兹别克斯坦），大宛被破，汉朝在西域的声威大振，有力的确保了西域的安全，通往西域的“丝绸之路”，至此畅通。
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在南方，汉武帝平定了闽越国之乱，将其族人北迁，彻底清除了南越诸国的统治根基，加强了对南方的控制。
汉武帝南征北战，解除了汉朝的外部威胁，大大提高了汉朝的威望，极度增强了汉人的民族自信心。
（四）设立中朝
为加强中央集权的需要，汉武帝逐渐赋予一些亲信侍从参加决策，称为“中朝”或“内朝”，这样，就渐渐地将丞相及其他“外朝”官员排斥出权力中心，增强了皇帝对权力的掌控度。
从此，中朝制度逐渐形成，甚至到了东汉，出现了外戚宦官长期专权的局面。
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（五）监察制度
汉武帝把全国划分为十三州部，每州为一个监察区，设置刺史一人，负责监察所在州部的郡国。刺史直接隶属于中央的御史中丞和御史大夫，通过对地方的有效监察，大大加强了中央集权。
更不要说，汉代以后的各朝多有效仿汉监察之制，甚至我们现在的监察制度，也是从汉朝时期演化过来的。
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（六）盐铁酒专卖
战争的持续，极大的消耗着汉朝的国力，汉武帝不得不采取措施增加财政收入。
公元前110年，桑弘羊兼管盐铁专卖事务，在全国各郡县广设盐官，获利巨大。元狩六年(公元前94年)，铁专卖也开始实行，不仅垄断流通，且由政府直接控制生产。此后，桑弘羊出任大司农，于天汉三年(公元前98年) 又实行酒专卖，由官府酿造，禁止民间私自酿酒。
盐铁酒专卖制度使汉朝国库大为充实，有效的支持了汉武帝的四方征伐，从经济上巩固了汉室政权。
（七）桑榆晚景
汉武帝晚年疑神疑鬼，迷信方士巫蛊，认为自己的病是因为有巫术蛊作祟造成的，便派江充四处调查。
江充率领巫师到各处掘地寻找木头人，因为江充一直怕太子刘据继位后将其诛杀，在搜查至太子刘据的居室时，把事先准备好的木头人拿出来陷害太子。
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太子刘据将江充诛杀，江充的部下去汉武帝面前诬告太子谋反，武帝派使者前去召唤刘据，但使者怕被杀，便回报汉武帝说“太子反已成，欲斩臣，臣逃归”，
就这么阴差阳错，武帝和太子之间爆发了武装冲突，太子被杀。
武帝醒悟之后，怜刘据无辜，在刘据的亡地湖县修建了一座宫殿，叫作“思子宫”，又造了一座高台，叫作“归来望思之台”，借以寄托他对刘据的思念。
公元前89年，汉武帝下《轮台罪己诏》，从此不再出兵。
一生纵横天下的他，在晚年留下了悲凉的泪水。