武帝即位初期，汉朝经历了从高祖刘邦到“文景之治”长达70年的休养生息，商业贸易鼎盛，后因汉武帝的扩张战略，疆域大幅增加，但导致民生凋零、经济衰败。

汉武帝时期是西汉历史上最强盛的时期，对内政策上，汉武帝建立了内朝削弱相权，巩固皇权。开创了察举制并兴办太学，培养出许多的名臣良将；颁布《推恩令》，削弱地方诸侯的势力；将盐铁和铸币权收归中央政府所有；另外重用儒生，采纳董仲舒提出的“罢黜百家，独尊儒术”，儒学从此成为中国社会主流思想，另有开辟丝绸之路，两次派遣张骞出使西域，远征大宛，使汉帝国的影响力和控制力远播中亚，促进中西方商贸往来和政治文化交流。创立年号、设立刺史、加强内官权力等措施。对外政策上，汉武帝一改汉高祖刘邦至文景之治期间所奉行的和亲传统，以武力对付匈奴，发动第二次汉匈战争，先后攻取了多处以前秦朝的领土；不过终其一世未能解除秦朝以来匈奴于中国西北部的威胁。汉武帝又先后攻破东瓯国、南越国、闽越国、卫满朝鲜等，并且置郡县治理，册封夜郎国。

但由于汉武帝长年累月的穷兵黩武，对人民造成了浩大的负担，中年以后的汉武帝性情也变得迷信多疑，最后致使巫蛊之祸发生，动摇了朝廷的根基。他也对臣下擅用权力，司马迁和李陵家族都在他的盛怒下遭难。驾崩前两年，汉武帝下《轮台诏》，重拾文景之治时期的与民生息的政策，汉武帝驾崩后，汉昭帝和汉宣帝相继当政，西汉历史进入昭宣时期，也称“昭宣中兴”。

汉昭帝即位后颁布“令民得以律占租”的法令，废除了律外苛税。宣帝时更下令“勿行苛令”，减盐价，禁止官吏“擅兴徭役”，注意减轻农民负担。同时重视吏治，重视地方官吏的选举。汉宣帝亲政后，进一步废除了汉武帝时期的酷法。设置廷尉平一官，专助廷尉决疑案及平冤狱，将治狱的好坏作为考核官吏的一项重要内容。通过这些措施，改变了武帝末年人人自危，大臣“安危不可知”的局面，缓和了社会矛盾。经过昭宣时期的政治及经济措施的实行，使到一度风雨飘摇的西汉王朝再次兴盛。所以汉武帝末期，汉朝确实出现了衰败的迹象，但是经过了他的后世，汉昭帝，汉宣帝的治理下，汉朝恢复汉武帝在位时严重损耗的国力，西汉王朝再次进入太平盛世。刘向评论汉宣帝时称赞他“政教明，法令行，边境安，四夷亲，单于款塞，天下殷富，百姓康乐，其治过于太宗（汉文帝）之时”。

汉朝真正衰落是在汉元帝时期，也就是西汉第十一位皇帝，汉宣帝之子刘奭（shì）。刘奭在位时期“崇尚儒术”，多次出兵击溃匈奴。在建昭三年（前36年），郅支之战中消灭了唯一反汉的匈奴首领郅支单于。自此汉匈百年大战告一段落。竟宁元年（前33年），匈奴呼韩邪单于入朝求亲。刘奭以宫女王嫱（王昭君）嫁之为妻，史称“昭君出塞”。昭君出塞为汉室迎来了40年的和平，使得汉元帝的统治期间汉朝依旧繁荣。

但是元帝特别宠信宦官，他认为宦官没有家室，不会缔结“外党”。朝政全部委托宦官处理，事无大小。而且在儒臣的要求下以不符合儒家心目中的古礼为由废除郡国庙，废除迁关东豪强至关中帝陵置邑制度，豪强大地主兼并之风盛行，社会危机日益加深。最终汉元帝皇后王政君侄子王莽篡汉。西汉衰落由此可见。