汉武帝是我国历史上又一位很有作为的皇帝。他在位时，采取了一系列措施，加强中央集权，使西汉出现了“大一统”的局面。
为了巩固刘氏江山，汉初统治者实行
分封制，分封同姓王到各地做诸侯。到汉武帝时，这些诸侯国的势力相当强大，严重威胁到中央的统治。为了加强中央集权，武帝接受
主父偃的建议，颁布“
推恩令”。下令允许诸王将自己的封地分给子弟，建立较小的侯国。武帝还找借口，逐渐削减侯国，将权力收归中央。这样，逐渐解除了诸侯国的威胁，加强了中央集权，实现了政治上的大一统。
汉武帝时期，在财政经济方面也采取了一些新的措施，主要是将地方的铸币权和盐铁的经营权收归中央，统一铸造五铢钱，从而抑制了大商人牟取暴利，大大的增加了中央的财政收入，加强了中央集权的经济势力，实现了经济上的大一统。
西汉初年，诸子百家各派人物非常活跃。诸王门下聚集许多宾客，常常批评皇帝的政策，指责中央，对中央集权很不利。汉武帝为改变这种局面，接受了儒生
董仲舒的建议，“
罢黜百家，独尊儒术”。并在长安设立太学，大力推行
儒学。从而使汉武帝完成了思想文化上的大一统。儒家学说从此被作为封建正统思想而受到历代封建王朝的推崇。与此同时，“罢黜百家，独尊儒术”也结束了春秋战国以来的“百家争鸣”局面，因而不利于学术交流和文化发展。
汉初经过六七十年的休养生息，到汉武帝时，国力强盛，组织了强大的骑兵部队，开始对匈奴实行大规模的反击。汉武帝反击匈奴的战争经历了较长时间，其中大规模的战役有三次，公元前119年的漠北战役，具有决定性意义。经过这次战役的打击，匈奴再也无力与西汉对抗，部分匈奴人开始西迁，从而实现了军事上的大一统。
汉武帝时期，
西汉王朝在政治、经济、思想文化和军事上实现了大一统，开始进入鼎盛时期。