后元元年（前88年）
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春，正月，皇上行幸甘泉，祭祀五色帝，之后行幸安定。
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昌邑哀王刘髆薨。
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二月，赦天下。
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夏，六月，商丘成因为在祭祀孝文帝庙时，出言诅咒，自杀。
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当初，侍中仆射（ye）马何罗与江充关系很好，等到太子起兵，马何罗的弟弟马通因为奋力作战，封重合侯。后来，皇上又夷灭江充宗族、党羽，马何罗兄弟恐惧危及自己，于是密谋叛乱。
侍中驸马都尉金日（mi）磾（di）感觉他不对劲，心中怀疑，暗暗观察他的动静，总是和他一起进出。马何罗也感觉金日磾提防他，所以很长时间都不能发动。
这一天，皇上行幸林光宫，金日磾因为身体小有不适，在值班室躺着休息，马何罗与马通，还有小弟马安成，假传圣旨，乘夜出宫，一起杀了使者，发兵叛乱。
第二天清晨，皇上还未起床，马何罗从外进入，金日磾正在厕所，突然心中悸动，立刻进入内殿，坐在皇上卧室门口。一会儿工夫，马何罗袖藏白刃闯进来，一看金日磾坐在门口，脸色大变，但还是想闯进去，但不小心碰到了乐器宝色，僵了一下。金日磾乘这机会，一把抱住马何罗，大喊：“马何罗反！”皇上惊起。左右欲拔刀格杀，皇上担心伤及金日磾，制止他们。金日磾将马何罗摔倒在殿下，侍卫将他擒拿绑缚。经过严密追查审理，马氏兄弟一党全部伏诛。
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秋，七月，地震。
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燕王刘旦自以为依长幼次序，该他做太子，上书请求进宫做宿卫。皇上大怒，在北门将他的使者斩首。刘旦又因为窝藏逃犯，削夺良乡、安次、文安三县封地。皇上由此非常厌恶刘旦。刘旦聪慧善辩，博学多才，他的弟弟刘胥，有勇力，但是两人都不遵纪守法，多过失，所以皇上都不立他们。
当时钩弋夫人的儿子刘弗陵，年纪只有几岁，但长得很高大，非常聪明。皇上非常喜爱他，想立他为太子。但是因为他年纪太小，娘亲也太年轻，所以犹豫不决很久，想要给他找一个辅政大臣，观察群臣，只有奉车都尉、光禄大夫霍光，忠厚可任大事，皇上于是派黄门画工画了一幅画，画的是周公背着周成王接见诸侯，给霍光送去。
过了几天，皇上突然谴责钩弋夫人，钩弋夫人脱下首饰，叩头请罪。皇上说：“拉出去，关进宫廷监狱！”钩弋夫人回头看着皇上。皇上说：“赶紧走！你不能活着！”于是将钩弋夫人赐死。
不久，皇上在宫中闲坐，问左右：“外面人怎么说？”左右回答：“都说：‘既然要立她的儿子，为什么要杀掉母亲呢？’”皇上说：“我这样做，不是你们这些愚蠢的人所能理解的。以往国家之所以乱，就是因为主少母壮。女主独居骄纵，淫乱自恣，谁也拦不住。你们没看见吕后的作为吗？所以不得不把她先除去。”
二年（前87年）
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春，正月，皇上在甘泉宫接受诸侯朝见。二月，行幸盩厔（zhouzhi）五柞（zuo）宫。
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皇上病重，霍光涕泣问道：“如有不测，谁当继位？”皇上说：“我之前送给你的画，你没理解吗？立少子，你行周公之事。”霍光顿首辞让说：“臣不如金日磾！”金日磾也辞让说：“臣，外国人，不如霍光，况且如果我辅政，会让匈奴轻视汉朝！”
二月十二日，下诏立刘弗陵为太子，年仅八岁。
十三日，以霍光为大司马、大将军，金日磾为车骑将军，太仆上官桀为左将军，受遗诏辅佐少主，又以搜粟都尉桑弘羊为御史大夫，都在病床前拜受遗诏。
霍光出入宫禁二十余年，出则陪同皇上乘车，入则侍奉左右，小心谨慎，从未有过失。为人沉静详审，每次出入，下殿门，进退行止都有固定的地方，其他郎官、仆射偷偷观察他，从来尺寸不差。
金日磾在皇上左右，目不斜视数十年，皇上赏赐给他的宫女，他从来不敢亲近。皇上想要纳他的女儿入宫，坚决不肯，他的笃敬谨慎到了极致，皇上也称奇。金日磾的长子是皇上的弄儿，皇上非常喜爱他。等到弄儿长大，不谨慎，在殿下与宫女调戏，恰好被金日磾看见，厌恶他的淫乱，杀了他。皇上听闻，大怒。金日磾磕头谢罪，说了杀弄儿的原因。皇上非常哀伤，为之哭泣，而心中更加敬重金日磾。
上官桀之前因为有勇力得到宠幸，被任命为未央宫厩令，掌管马匹。皇上曾经生病，病好之后，看见马都瘦了，大怒说：“厩令认为我再也见不到这些马了吗！”要把他下狱治罪。上官桀顿首谢罪说：“臣闻省体不安，日夜忧惧，心思确实不在马上。”话还没说完，泪如雨下。皇上认为他对自己是真爱，由此跟他亲近，任命为侍中，稍后升迁到太仆。
这三人，都是皇上一向亲爱信任的，所以特别提拔，授以后事。
王夫之说：
谁忠谁邪，其实是很容易分辨的，武帝托孤三人，将上官桀与霍光、金日磾并列，实在是不知人。霍光出入殿门，进止有常度，金日磾在皇上左右，目不忤视数十年。这两人，不是为了迎合皇上才这样，而是始终关注自己的职责和言行，不要有过失。上官桀解释马瘦的一通表演，就不是和国家休戚与共的臣子。厩令的职责，在马而已。谨慎守职，才是君子。巧言取悦，那是小人。君子知道把握好自己，投之于天下之大，他也首先只关注自己不要有过失。小人畏罪邀宠，迎合他人之喜怒哀乐，却忘记了自己该干啥。
二月十四日，皇上在五柞宫崩逝（享年七十一岁），入殓在未央宫前殿。
皇上聪明能断，善于用人，行法铁面无情。隆虑公主（景帝女）的儿子昭平君，尚帝女夷安公主。隆虑公主病困临终时，缴纳金一千斤、钱一千万，为昭平君预先赎买一次死罪，皇上许诺她。隆虑公主死后，昭平君越来越骄纵，酒醉杀死公主师傅，下狱。廷尉以他是公主的儿子请示皇上，左右人也个个都说：“之前皇上曾经许诺免他一次死罪。”皇上说：“我妹妹年老才生下这么一个儿子，临死又拜托我照顾啊！”于是为之垂泪哭泣，叹息良久，说：“法令是先帝所造，因为妹妹的缘故，违背先帝的法令，我又有什么面目再进高帝的祭庙呢？再说，对下也辜负天下万民。”于是批准死刑，哀伤不能自止，左右尽悲。待诏东方朔上前拜贺说：“臣闻圣王为政，赏不避仇人，诛不择骨肉，《尚书》说：‘不偏不党，王道荡荡。’这两条，是五帝所重视的，三王也很难做到，但是今天陛下做到了！臣东方朔捧着酒杯，冒死也要向陛下祝贺！”皇上对他的话开始时很愤怒，继而又觉得他说得好，任命东方朔为中郎。
班固赞颂说：
汉承百王之弊，高祖拨乱反正，文帝、景帝务在养民，至于复兴古代礼仪教化之事，还有缺失。孝武初立，卓然罢黜百家，表章六经，于是广举天下俊茂人才，一起建功立业；兴太学，修郊祀，改正朔，定历法，协音律，做诗乐，建封禅，礼百神，封周朝后裔。他的号令文章，焕然而可称述，后世得以遵循他的规范，而灿然有三代之风。以武帝的雄才大略，如果能不改文帝、景帝的恭俭爱民，那就算《诗经》、《尚书》所称颂的圣王，也不能超过他吧！
司马光说：
汉武帝穷奢极欲，繁刑重敛，内侈宫室，外事四夷，信惑神怪，巡游无度，使百姓疲敝，起为盗贼。他的所作所为，和秦始皇真是没有差别！但是，秦之所以亡，而汉之所以兴，原因在于汉武帝还算能尊先王之道，知道有所继承遵守，能接受忠直之言，厌恶被人欺瞒蒙蔽，又好贤不倦，诛赏严明。晚年能够改过，安排的托孤大臣，也都是一时之选。这就是他有亡秦的过失，却能免于亡秦之祸的原因吧。
华杉说：
对汉武帝的评价，《资治通鉴》记录了“班固赞曰”和“臣光曰”。班固之赞，对汉武帝的文治武功，武功一字不提，只暗讽他若能“不改文景之恭俭以济斯民”如何如何。司马光则直斥他有亡秦之失。由此，秦皇汉武，千古并列，都是穷奢极欲，繁刑重敛，都是征伐四方，巡游无度，都要渡海求仙，长生不老。但是，他们又都对国家地理版图的统一，和文化制度的建立，定下了万世垂范的基准，所以，他们都是中华文明的奠基人，都是千古大帝。
3、
二月十五日，太子即皇帝位。皇上的姐姐鄂邑公主搬回皇宫与弟弟同住，负责抚养。霍光、金日磾、上官桀共同辅政，领尚书事。 霍光辅佐幼主，政事都自己决定，天下人都想见到他的风采。皇宫中曾经突然有怪物出现，整个晚上，群臣惊慌混乱，霍光召见尚符玺郎，要他把御玺交出来。尚符玺郎拒绝，霍光想要强夺。尚符玺郎按剑说：“臣头可得，御玺不可得！”霍光十分嘉许。第二天，下诏给尚符玺郎提级二等。天下人由此更加敬重霍光。
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三月二十二日，将孝武皇帝葬于茂陵。
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夏，六月，赦天下。
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秋，七月，东方天际出现孛星。
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济北王刘宽因为有禽兽之行（乱伦和诅咒皇上）自杀。
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冬，匈奴入寇朔方郡，杀略吏民。征发部队屯驻西河，左将军上官桀巡视北部边境。
