外交
张骞奉命出使西域后，以前后年的艰难困苦为代价，使中原人得到了前所未闻及丰富的西域学术知识，同时使西汉王朝的声威和汉文化的影响传播到了当时中原人世界观中的西极之地。张骞因为出使之功，封为博望侯。也使西汉与西域的通使往来十分频繁，民间商贸也得到发展。张骞因远行出使的经历，在西域地区享有很高的威望。后来的汉使，多称为“博望侯”以取信于诸国。
汉武帝除了北伐匈奴之外，也武力平定四方，大幅开扩领土，如三越、西南夷、朝鲜半岛北部和西羌等地，成为西汉领土的一部分，而倭奴国、朝鲜半岛南部和东南亚等地，也开始与西汉有文化上的交流与商业上的往来。
文化
西汉文化建设，是在汉武帝时代取得重大突破。例如“兴太学，修郊祀，改正朔，定历数，协音律，作诗乐，建封禅，礼百神”等，继周代之后，“号令文章，焕焉可述。后嗣得遵洪业，而有三代之风”赞美汉武帝时代在文化方面的贡献和创造。
汉武帝时代，数十年来多次挑起战争，割据地方的分裂势力完全被平定。秦隶终于成为西汉帝国所通用，完成文字上的统一，汉武帝推行“罢黜百家，表章‘六经’”的文化政策，结束先秦以来“师异道，人异论，百家殊方”的局面，于是“令后学者有所统一”，中国文化史进入新的历史阶段。
班固说，汉武帝时代在文化方面提供了伟大的历史贡献，重要原因之一，在于汉武帝能够“畴咨海内，举其俊茂，与之立功”，就是以宽怀之心，广聚人才，给予他们文化发挥的宽阔舞台，诱使他们充份表现自己的文化才干。班固在《汉书?公孙弘卜式儿宽传》后的赞语中列数当时许多身份低下者受到提拔，终于立功立言的实例，指出正是由于汉武帝的独异的文化眼光，使这些人才不致埋没，于是备群士慕向，异人并出”，形成了历史上引人注目的文化盛况。
学术
汉初政治结构相继以“功臣”为行政主体和以“功臣子弟”为行政主体两种形态。在汉武帝主持下，又开始了向以“贤臣”和“能臣”为行政主体的历史转变。而以董仲舒、公孙弘为首的儒学之士纷纷进入执政集团上层，正顺应了这一历史转变的趋势。
在这一时期，中国以大一统为基本形式的高度集权专制政治体制得以成型，以汉民族为主体的文化共同体得以基本形成，以儒学作为思想定式的制度也开始出现，不但确立儒学在百家之学的主导地位，更延续两千多年。贬斥黄老刑名等百家之言，聘用文学儒者至数百人，实现所谓“罢黜百家，表章‘六经’”的历史性转变，儒学之士于是在文化史的舞台上逐渐成为主角。结束各派学术思想平等竞争的局面，对于学术思想的自由发展，有限制和遏止的消极作用。但是，这一变革肯定“以教为本”，否定了“以法为本”，从而为中华民族重视文化、重视教育的传统的形成，扮演了重要的角色。
教育
汉武帝元朔五年，创建太学，是接当时儒家学者董仲舒的建议。董仲舒指出，太学可以作为“教化之本原”，也就是作为教化天下的文化基地。他建议，“臣愿陛下兴太学，置明师，以养天下之士”，这样可以使国家得到未来的人才。所谓“养天下之士”，体现出太学在当时有为国家培育人才和储备人才的作用。
汉武帝时期的太学，虽然规模很有限，只有几位经学博士和五十名博士弟子，但是这一文化雏形，代表着中国古代教育发展的方向。太学生的数量，汉昭帝时增加到一百人，汉元帝增加到一千人，汉成帝末年增加到三千人，汉平帝时，太学生已经多达数千人，王莽时代进一步扩建太学，曾经兴建校舍“万区”。
太学的成立，助长民间积极向学的风气，对于文化的传播，成为重要的推手，同时使大官僚和大富豪子嗣垄断官位的情形有所转变，一般人家子弟得以增加入仕的机会，一些出身社会下层的人才，也有机会到朝廷做官。
经济
文景二帝，延续汉代开国以来的清静无为的黄老思想，主张轻徭薄赋、削省刑罚与避免征战等休养生息的政策，这些政策实施的成果，让生产日渐得到恢复和发展，社会出现了多年未有的稳定富裕的景象。
不过武帝时代，由于长年征讨四方，因此在军需方面消耗庞大，加上本身个人生活的享受，于是将文景之治所累积的积蓄花得一干二净。为了解决经济上的困窘，汉武帝重用桑弘羊和孔愅等人，制定了一套经济措施，整顿币制，实现货币的统一，使中央政府控制金融要脉。
汉武帝时代经济改革的主要内容，包括统一货币、官营盐铁、建立均输和平准制度，以及强化重农抑商政策。当时借由这些关键变革，使西汉帝国的经济基础得以空前强固。
统一货币
取消郡国铸币的权力，改由中央政府铸造，另外发行新的货币，名“五铢钱”。它“重如其文”，以五铢的铜，铸造面值相等的钱，使仿铸者无利可图。之后立五铢钱为全国唯一合法流通的货币，垄断造币的原料和技术，从而一扫私人铸币之风。
官营盐铁
中央政府在盐、铁产地分别设置盐官和铁官，实行统一生产和统一销售，利润为国家所有。盐业官营的形式，是由在产盐区设置的盐官备置煮盐用的“牢盆”，募人煮，产品由政府统一收购发卖。铁业官营的形式，是由在产铁区设置的铁官负责采冶铸造，发卖铁器。
这项制度实施，使国家独占国计民生意义最重要的手工业和商业的利润，可以供给皇室消费以及钜额军事支出。当时，人民的赋税的负担没有增加，国家的收入大增，不但弥补财政上的赤字，并且还有羸余。不过官营盐铁却给社会经济和民众生活带来负面的影响。例如官盐价高而味苦，铁制农具粗劣不合用等。
均输制度
在各郡国设立均输官，负责运输各郡国的贡纳物品；平准制度，就是平抑市场物价，由大司农在就城设立平准官，将各地运到长安的货物，在京师市场上出售，利润上归国。并且“贾则卖之，贱则买之”，平抑市场物价。既保证对京师百姓的供应，又避免商人借机弁取暴利。
重农抑商
汉武帝时代采取“算缗”和“告缗”打击商人的政策。元狩四年，推行“算缗钱”制度，规定商人、兼营手工业的商人以及高利贷者，必须向政府申报其资产。商人有财产不申报或申报财产而不确实的，处罚他们到边疆戍边一年，另外没收他的财产。元鼎四年，汉武帝又下令实行“告缗”，鼓励民间相互告发违反“算缗”法令的行为。规定将所没收违法商人资产的一半奖励给告发者。“算缗”和“告缗”的推行，政府的收入增加许多，商人受到沉重的打击，从而加强了中央政府的集权地位。
社会前期
经过文景之治的数十年休养生息，社会经济得以恢复与发展，国家和民间的经济力量有了明显的积聚和提升[注 ]，国家的钱财与粮食相当充实与饱满，人民普遍过着安居乐业的生活。
西汉开国之后，初期的几位皇帝鉴于秦王朝迅速灭亡的教训，采用休养生息的一系列政策，减轻赋税，又废除几项秦代严厉的法律，例如挟书律、诽谤罪、妖言令等，使得当时的社会较为安定稳固，政治较为廉洁清明，得到了普遍民众的爱戴与拥护。
后期
然而汉武帝多年北伐匈奴、征讨四方，加上武帝本人生活的享受，以及严酷的刑罚与经济政策的推行，产生不少社会问题。
第一个问题表现在兵连祸结，百姓因此受尽困苦。汉武帝的军事征伐所产生的负面影响也是极为明显的。最大的问题就是战争所需要的人力物力最终都要转嫁到百姓的头上，另外国力的过度浪费，武帝末期呈现出一片饥馑盗贼的乱象。武帝末年的全国人口，比初年减少了万人。
第二个方面就是汉武帝不仅好大喜功，而且在生活上过着穷奢极欲的生活，加大了政府的经济开支，导致了民众生活的困苦。汉武帝曾多次巡游全国，每次巡游都带着众多官员浩浩荡荡出发，他所到之处，皆是大肆铺张、奢侈浪费，都带给当地的官吏与民众沉重的负担，另外在任内推动许多大型土木建设工程，他把原有的甘泉宫加以扩大，又兴建了建章宫、明光宫，皆是富丽堂皇、规模非常宏大。
第三个危机是爆发在统治集团上层，巫蛊之祸爆发后。仅在长安城内，死亡人数就高达数万人，还有不少朝廷百官卷入其中，动乱结束后，朝廷有一半官职的位置空出来。后续在追查处理案件的过程中，各地又有数万人被株连受害，动摇了武帝末期的统治。
巫蛊之祸与轮台之诏
汉武帝晚年笃信巫术，听信江充谗言，导致发生了著名的巫蛊之祸，戾太子刘据被迫杀江充而谋反，结果兵败而死，皇后卫子夫因此自杀。事后武帝也极为后悔，修建望思台以悼念太子。
经济上，汉武帝时代经过多年对外战争和肆意挥霍，国库已经空虚，经济遭受巨大冲击，国力也出现了衰退的局面，汉武帝用桑弘羊执掌全国财政，将盐铁实行垄断专卖，并出卖爵位，允许以钱赎罪，虽然这些措施为政府的带来许多收入，不过却使吏治进一步腐败，官员利用职权巧取豪夺、欺压百姓的情况日益严重，导致百姓怨声载道。广大贫苦农民不堪官府和豪强的双重压榨，于汉武帝统治的中后期接连爆发起义，并且越演越烈。
军事上，由于山西军人李广、李敢父子与外戚军人卫青、霍去病发生严重派系斗争，而使武帝晚年对匈奴的战役中，遭到重大的挫败。天汉二年（前年），以李陵率步兵,人伐匈奴；征和三年（前年），又遣李广利率,人北伐；结果都是全军覆没。
对外战争的失败，国内的不安，以及家庭的惨变，为此，在巫蛊之祸后，汉武帝认真反思过去自己施政的所作所为，他利用远征军失利的时机发表了著名的轮台之诏，不再奉行穷兵黩武的政策，使西汉国势得以避免持续恶化。