汉王三年（公元前204年），刘邦击败了项羽封立的魏国，将魏王豹的宫女俘虏到荥阳，其中有一个薄姓女子颇有姿色，刘邦将其纳入后宫，可转脸就忘了。一年后，刘邦又一次想起了薄氏，薄氏便被召到刘邦寝宫，她对刘邦说：“妾昨夜梦见一条龙伏于腹上。”刘邦说：“这是尊贵的兆头，朕成全你。”果然，不久后，薄氏生下刘恒。
汉太祖十一年，刘邦御驾亲征，平定了代郡陈豨的叛乱，受众臣举荐，年仅7岁的刘恒被立为代王，治所为晋阳。刘恒在代郡就藩十几年，特殊的出身经历及复杂的政治环境使他养成了低调谨慎、稳重深沉的性格。他行事恭谦节俭，在藩地大力发展生产，与民休息，促进了代郡的经济发展，维持了政治安定。
刘邦去世，惠帝刘盈继位，吕太后开始独掌大权，提拔吕氏宗亲把持朝廷军政大权，对刘邦诸子及刘氏宗族大加迫害，皇帝不断更迭。吕氏专权的时代直到后少帝四年吕太后去世才宣告结束。吕太后去世后，太尉周勃、丞相陈平发动政变，召众臣议事。大臣们一致认为小皇帝刘弘不是惠帝后代，应该废黜；齐王刘襄虽是刘肥之子，但其舅家太过强势，恐怕出现与吕氏一样的外戚，不能立；淮南王刘长年幼，不能立。经过再三考虑，众人一致认为刘恒为合适。于是，陈平、周勃便派人去代郡接刘恒进宫。
因为害怕其中有诈，刘恒欲托病推辞，但中尉宋昌却极力怂恿他回京城。刘恒犹豫不决，征求母亲薄氏的意见，薄氏也不知如何是好。迷茫之中，刘恒以占卜决定，结果大吉，于是决定前往。为了防止意外，刘恒先派舅舅薄昭入宫，找到周勃和陈平核实此事，薄昭得到确切回复后急忙返回代郡通报消息。随后，刘恒在宋昌、张武等人的陪同下来到长安，继承了皇位。
拉打结合稳定政权
刘恒深知自己从一个不起眼的诸侯王坐上皇帝的宝座，得来不易，必须采取一定的策略来巩固自己的地位。他首先从自己的安全着手，继位当晚便任命宋昌为卫将军、张武为郎中令。又下达诏书：“赦天下，赐民爵一级，女子百户牛酒，酺五日。”不久他又将吕太后所立的小皇帝刘弘及其兄弟四人分别赐死，确保无人再与自己争位。
为了收买人心、培植势力，刘恒大力表彰、赏赐功臣，对于从代国跟随而来的幕僚进行功绩登记，论功行赏，一律安置在重要位置：封宋昌为壮武侯、卫将军，统率长安南北军；封舅舅薄昭为轵（ｚｈǐ）侯、车骑将军；立赵幽王刘友之子刘遂为赵王等。对于跟随刘邦征战天下的功臣则提高待遇，并恢复吕太后当权时刘氏贵族被剥夺的封地和利益。
除此之外，刘恒还制定了一些削弱和制衡各诸侯王的措施，首先命令他们回到自己的封地，有官职在身或经皇帝特许留京的，须将世子送回封地。
这项改革牵涉朝中权贵的切身利益，遭到他们的一致反对，纷纷找出各种理由滞留京城。刘恒为此大发雷霆，再次下发诏令：“去年已经要求列侯各自回到自己的封国，你们却有令不遵，目无君主，现在我命令以丞相周勃为先，限期回到自己的封国，不得有误。”于是，周勃被免去丞相职务，回到自己的封地绛县。其他列侯见状，再也不敢怠慢，纷纷离京。
刘恒之所以拿周勃开刀，也是因为对他不放心。周勃是发动政变诛灭吕氏诸王、拥立刘恒称帝的重要功臣之一，出于感激之情，刘恒赏给他大量财物，却依然保留他的太尉一职，而让陈平来当丞相，但陈平谦虚，坚辞不受。刘恒无奈，只好将丞相的权力一分为二，由周勃担任右丞相、陈平担任左丞相，另由灌婴接任太尉。周勃居功自傲，有些不把刘恒放在眼中，而刘恒仍然保持着谦逊的态度。郎中袁盎劝说刘恒不应该这样厚待周勃，这是颠倒了君臣之间的关系。刘恒恍然大悟，以后见到周勃就不再那么恭敬了，而周勃也感受到了皇帝态度的变化，心中有些恐惧。恰在这时，有人劝他说：“周公诛杀吕氏，拥立君主，威震天下，受到皇上厚待，但要知道功高震主的道理，时间久了，恐怕会引来杀身之祸。”周勃听了如梦初醒，惊出一头冷汗，第二天就主动向刘恒称病请辞。刘恒对此自然求之不得，立即应允，陈平专为丞相。后来陈平去世，朝中一时竟找不出适合接任丞相的人选，刘恒无奈，只好又将周勃请回朝中，官复原职。现在为了让列侯回封地去，刘恒又以让周勃做表率为由免去了他的相职。
周勃被迫回到封地后，又有人向刘恒告密，说他图谋造反。刘恒大怒，立即将周勃抓了起来。周勃恐惧不安，不知如何辩答。狱吏乘机欺辱他，周勃只好花费千金来打点官员，后多亏刘恒的舅舅薄昭及时站出来保护周勃，向薄太后解释周勃是遭到了诬陷，薄太后便对刘恒说：“周勃怀揣皇帝玉玺，统率长安兵马时不谋造反，如今身居一个小县城又怎会造反？”刘恒这才将周勃放出，恢复了他的爵邑，让他颐养天年。
休养生息开创盛世
刘恒继位不久，接连下了两道诏书，将田租由十五税一改为三十税一，另外又在文帝十三年（公元前167年）全部免收，还把每人每年120钱的算赋减为40钱。他规定成年男子每三年为国家服役一次。文帝十二年（公元前168年），他采取晁（ｃｈáｏ）错①的建议，以公开标价的方式，售卖爵位，用以筹措军粮，使边境和郡县的粮食储备得到充实，减轻了农民的负担。此外，他还下令准许私人开采国家的山林川泽，利用和开发渔盐资源，加快了盐铁生产的发展，以至于“富商大贾周流天下，交易之物莫不通”；又取消了入关必须持有通行证的规定，大大方便了商品的流通，促进了贸易的发展。
在生活上，刘恒大力提倡节俭。在他执政期间，宫室、园林、服饰、车驾都保持原样不变。有一次，他想建一座露台以供游玩，便找来工匠做预算，得知需要耗费黄金上百斤就放弃了。刘恒平时穿着十分简朴，就连他宠爱的慎夫人也不能穿拖地长裙，不许使用绣彩色花纹的帷帐。他还屡次告诫大臣不要进献奇珍异宝；就连为他预修的陵墓也不准使用金银铜锡等金属装饰，而只使用瓦器。这在中国古代帝王中是极为罕见的。
对于少数民族，刘恒仍采用和亲政策，维持边境的安定。尽管匈奴多次背信弃义，入侵抢掠，但他也只是命令边境加强防守，不轻言战事。
这一系列政策，使得流民归田，粮食丰收，人口增长，经济得到了快速发展。