汉武帝是西汉王朝的鼎盛时期，在经济繁荣、府库充溢的基础上，汉武帝在政治、经济、军事等方面采取了一系列改革措施：
(一)政治体制的改革
第一，限制丞相权力，形成“中朝”决策机构。西汉以来，丞相权力极大，影响皇帝的集权。为加强皇权，限制相权，武帝提拔中下层官员作为自己的助手。这样，在朝官中有了“中朝”(或称内朝)和外朝之分。由侍中、常侍等组成的中朝成为实际机关，而以丞相为首的外朝官，成为一般政务机构。
第二，设置十三州部刺史和司隶校尉。公元前106年，武帝将全国地区分为13个监察区，叫十三州部，每州部设刺史一人。刺史没有固定治所，每年八月巡视所部郡国，考察吏治、断治冤狱，“以六条问事”，其中一条是督察强宗豪右，五条是督察郡国守相。刺史所举劾者，丞相遣使当验。刺史的设立比秦朝的御史监制度周密。公元前89年，武帝设立司隶校尉，率兵捕捉巫蛊，监督大奸猾。后负责纠察京师百官和三辅、三河、弘农七郡，职权和部刺史相似。刺史和司隶校尉的设立，加强了专制皇权对地方官吏的控制，起了强干弱枝的作用。
第三，察举制和兴太学。汉初官吏来源有二：其一为“吏多军功”，其二选自郎官。武帝时，这两种方法难于选拔到真正的人才。董仲舒主张建立察举制。公元前134年，令郡国每年举孝廉各一人。此后察举制正式建立。为培养人才，公元前124年，长安设立太学，为博士官置子弟50人，免其徭役;选择优秀子弟充当博士弟子;选拔青年到长安同博士弟子学习。这些太学生学习的都是儒家经典，成绩优秀的可作郎中。此外，武帝还令郡国设立学官，即郡国学。
(二)财经制度的改革
汉初至武帝时，经济出现繁荣景象。但是不久，即出现国库空虚的局面。原因是地主阶级、贵族、商人兼并土地，自耕农民减少，国家税源枯竭;长期的战争消耗了大量人力物力;武帝奢靡挥霍和官僚集团的膨胀增加了国家的开支。为解决财政困难，武帝采取了财经改革措施：
第一，实行盐铁官营。公元前119年，武帝任命大农丞负责管理盐铁事宜，从此盐铁由政府专卖。在盐业方面，由政府招募煮盐工从事生产，各地设立盐官管理。在铁业方面，强制刑徒开采铁矿、铸造铁器;同时征发丁男定期开采铸铁工作。这些盐铁官吏精通盐铁业务，使盐铁之利为国家所垄断。
第二，颁布算缗令。算缗就是向工商业主征收财产税。公元前119年，武帝颁布算缗令，规定商人、手工业者、高利贷者向政府自报资产，按值按物纳税。隐瞒不报或报而不实者，一经查出处罚戍边一年，没收全部财产。鼓励知情者检举揭发，凡揭发者奖给所没收财产之半，叫做“告缗”。通过“算缗”、“告缗”，政府没收财物众多，打击了工商业主。
第三，实行均输法和平准法。“均输法”，指在大司农之下设立均输官，由均输官到各郡国收购物资，把各地应当运交中央的物资运到售价较高的地区出卖，再买该地物产易地出售，最后把中央所需货物运回长安。“平准法”，就是在大司农之下设立平准官，总管全国由均输官转载来的货物，除去供给皇帝的部分外，余下的作为平抑物价之用。结果，京师所掌握的物资大大增加，平抑了市场的物价，贩运商和投机商也无利可图。
第四，改革币制。西汉初铸币时轻时重，造成币制混乱。为免币制紊乱，公元前118年，武帝令上林三官铸造五铢钱通行全国。结果收到了统一钱币的效果。
(三)罢黜百家，独尊儒术
汉武帝为加强封建专制集权统治，在思想文化领域实行“罢黜百家，独尊儒术”的政策。汉初，统治阶级在政治上主张无为而治，经济上实行轻徭薄赋，思想上重视黄老学说。武帝时社会经济已恢复和发展，需要强化中央集权。于是汉武帝开始提倡儒学，公元前124年，武帝举办太学。此后，通晓儒家经典成为做官寄禄的主要条件，儒学成为法定的封建统治思想。
(四)打击和削弱地方分割势力
武帝时有的王国仍然威胁着中央政权。他颁布“推恩令”：诸侯王除了由嫡长子继承王位外，可以把王国土地的一部分分给子弟为列侯。汉制侯国隶属于郡，因此，王国析为侯国就是朝廷直辖领地的扩大和王国的缩小。公元前122年，武帝颁布《左官律》和《附益法》，分别规定王国官为“左官”和限制士人与诸王交游。此后，诸侯王不能参与政事。
武帝时，迁徙强宗大姓，还大批任用酷吏诛锄豪强。
(五)昭宣之治
昭帝时，实行武帝后期以来的政策，减免田租、口赋等。宣帝即位后，整顿吏治，招抚流亡，安定民和，使社会生产得到恢复和发展，史称“昭宣中兴”。
1.整顿吏治。宣帝注意整顿吏治，慎选人才，赏罚分明，重视对中央到地方各级官吏的考核。
2.招抚流亡，劝民农桑。宣帝下诏使民归农，奖励地方官事就地安置流民，还赈济受灾，减免租赋。公元前54年，宣帝设置常平仓，稳定边郡地区的粮价，有利于巩固边防，开发边疆。
