消灭异姓王
在楚汉战争中，刘邦为了换取各路重要将领的支持战胜项羽，曾封韩信等人为王。这样在西汉皇朝建立之初，被封的异姓王共有八人，即齐王韩信（后徙为楚王）、梁王彭越、淮南王英布、韩王信、赵王张耳、燕王臧荼（后更立卢绾）、衡山王吴芮（后改为长沙王）、闽粤王亡诸。
王国的封地，多者一百多城，少者三四十县，总面积比朝廷直辖郡县还要多，而且各王都拥有兵众，行政、财政自专，名为汉臣，实为汉不能控制之独立王国，对朝廷造成很大威胁。
在刘邦称帝之后的七年中，绝大部分精力是用来对付这些异姓王。结果，燕王臧荼最先起兵，兵败后被俘；韩信、彭越被杀；韩王信、陈豨等败后叛逃匈奴，后战败被杀；英布起兵淮南，亦被迅速平定；燕王卢绾逃入匈奴。只有长沙国作为汉与南越之间的缓冲，且势力弱小得以保存，汉文帝后七年，因长沙王无子而国除。
汉高帝五年（前202年），开始兴建都城长安，当时以秦朝的兴乐宫为基础，修建长乐宫，做为皇宫。汉高帝七年（前200年），长乐宫建成，刘邦从洛阳迁都长安，并在长乐宫行叔孙通所制定的汉朝朝仪。
汉高帝八年（前199年），丞相萧何主持修建未央宫，并于长乐宫和未央宫之间修建武库，又于长安东南修建太仓。
刘邦看到宫殿非常壮观，很生气的对萧何说：“天下匈匈苦战数岁，成败未可知，是何治宫室过度也？”萧何说：“天下方未定，故可因遂就宫室。且夫天子四海为家，非壮丽无以重威，且无令后世有以加也。”刘邦这才信服。
秦亡以后，漠北的匈奴乘机南下骚扰汉朝北方边境。汉高帝六年（前201年），韩王信投降匈奴。汉高帝七年（前200年），在北伐匈奴时，刘邦自己亦被冒顿单于30万骑围于白登（今山西省大同）。后用陈平之计，贿赂匈奴阏氏才得以脱险。又接受娄敬之策，以宗室女假称长公主，远嫁冒顿单于，开始了与匈奴的和亲政策。
汉高帝十二年（前195年），刘邦平定英布叛乱后，途中路过故乡沛县。在沛宫置备酒席，把老朋友和父老子弟都请来一起开怀畅饮。乡民们还召集沛中儿童120人唱歌助兴。酒到浓时，刘邦弹击着筑琴，唱起自编的楚歌：“大风起兮云飞扬，威加海内兮归故乡，安得猛士兮守四方！”让儿童们跟着学唱。刘邦边歌边舞，热泪盈眶。他对沛县父老兄弟说：“游子悲故乡。吾虽都关中，万岁后吾魂魄犹乐思沛。且朕自沛公以诛暴逆，遂有天下，其以沛为朕汤沐邑，复其民，世世无有所与。”沛县的父老兄弟天天快活饮酒，尽情欢宴，叙谈往事，取笑作乐。过了十多天，刘邦决定要走了，沛县父老坚决要刘邦多留几日。刘邦说：“吾人众多，父兄不能给。”于是离开沛县。这天，沛县城里全空了，百姓都赶到城西来敬献牛、酒等礼物。刘邦又停下来，搭起帐篷，痛饮三天。沛县父兄都叩头请求说：“沛幸得复，丰未复，唯陛下哀怜之。”刘邦说：“丰吾所生长，极不忘耳，吾特为其以雍齿故反我为魏。”但在百姓的再三请求下，刘邦才答应免除丰邑的赋税徭役，并封沛侯刘濞为吴王。
驾崩于长乐宫
刘邦在讨伐英布叛乱时，为流矢所中，病得很厉害，不想见人，躺在皇宫之中，诏令守门武士不得让群臣进入。群臣中如周勃、灌婴等人都不敢进宫。这样过了十多天，樊哙推开宫门，闯了进去，后面群臣紧紧跟随。看到刘邦枕着一个宦官躺在床上。樊哙等人见到刘邦之后，痛哭流涕地说：“始陛下与臣等起丰沛，定天下，何其壮也！今天下已定，又何惫也！且陛下病甚，大臣震恐，不见臣等计事，顾独与一宦者绝乎？且陛下独不见赵高之事乎？”于是刘邦笑着从床上起来。
之后病情恶化。吕后请了良医为他医治，刘邦询问病情，医生进言：“病可治。”刘邦听了不但不高兴，还骂医生说：“吾以布衣提三尺剑取天下，此非天命乎？命乃在天，虽扁鹊何益！”不愿意继续治疗，赐给医师五十斤黄金，令医师离去。
之后吕后问刘邦：“陛下百岁后，萧相国即死，令谁代之？”刘邦说：“曹参可。”吕后问还有谁，刘邦说：“王陵可。然陵少戆，陈平可以助之。陈平智有余，然难以独任。周勃重厚少文，然安刘氏者必勃也，可令为太尉。”吕后再问，刘邦说：“这以后，也不是你会知道的。”意指吕后也无法活那么久。
四月甲辰，刘邦驾崩于长乐宫中，吕后和审食其商量说：“诸将与帝为编户民，今北面为臣，此常怏怏，今乃事少主，非尽族是，天下不安。”吕后过了四天还不发丧，打算发兵杀尽功臣将领。有人转告这些话给将军郦商。郦商去会见审食其，说：“吾闻帝已崩，四日不发丧，欲诛诸将。诚如此，天下危矣。陈平、灌婴将十万守荥阳，樊哙、周勃将二十万定燕、代，此闻帝崩，诸将皆诛，必连兵还乡以攻关中。大臣内叛，诸侯外反，亡可翘足而待也。”审食其把这些话转告了吕后，于是在丁未日发丧，大赦天下。
丙寅，葬刘邦于长陵。己巳，太子刘盈继位，是为汉惠帝。
汉惠帝来到太上皇庙。群臣们都说：“帝起微细，拨乱世反之正，平定天下，为汉太祖，功最高。”上谥号为高皇帝，庙号为太祖。又下令全国各郡国诸侯建太祖庙，每年按时祭祀。至今在江西客家地区还有汉高帝信仰，尤其是江西宁都县汉帝信仰最普遍，几乎每个村都建有汉帝庙。
善于用人
统一中国建立汉朝之后，刘邦以文治理天下，征用儒生，诏令天下，广韩信泛求贤。即位的同年6月，刘邦在洛阳的南宫开庆功宴，宴席上，他总结了自己取胜的原因：“论运筹帷幄之中，决胜于千里之外，我不如张良；论抚慰百姓供应粮草，我又不如萧何；论领兵百万，决战沙场，百战百胜，我不如韩信。可是，我能做到知人善用，发挥他们的才干，这才是我们取胜的真正原因。至于项羽，他只有范增一个人可用，但又对他猜疑，这是他最后失败的原因。”刘邦的总结确实说对了，战争的胜败，人的因素总是最重要的。
定都关中
后来，刘邦定都长安是因为一个叫娄敬（因被赐姓刘，又称刘敬）的士卒的提醒，娄敬从山东赶来见刘邦，说刘邦得天下和先前的东周不一样，所以不应该像东周那样以洛阳为都城，应该到关中定都，这样便可以在秦地固守险地，国家才能长治久安。张良同意娄敬的建议，他说关中是“金城千里，天府之国”，退可守，攻可出。刘邦听了表示同意，于是很快将都城迁到了长安。
思想
在平定天下后，刘邦以儒家思想为主，以法家思想为辅，取消秦朝“严刑峻罚”的做法，废除连坐法及夷三族，提出了“德主刑辅”。即以教化为主，刑罚为辅，达到宽柔相济，严松相当的统治效果。
刘邦命萧何参照秦朝法律“取其宜于时者，作律九章”，即“汉律九章”。这是在战国时期李悝所制订的《法经》六篇（盗法、贼法、网法、捕法、杂法、具法）基础上补充了户律（户口管理、婚姻制度和赋税征收）、兴律（主要规定征发徭役、城防守备）和厩律（主要规定牛马畜牧和驿传方面），一般所说的汉律就是指《九章律》。刘邦重用叔孙通整理朝纲，叔孙通制定了一套适合当时形势需要的政治礼仪制度，撰写了《汉仪十二篇》、《汉礼度》、《律令傍章十八篇》等仪法法令方面的专着，为汉朝的建立和巩固起了重要作用，也为后人留下了一笔宝贵的文化遗产。
强化皇权
关于丞相的过大权力，刘邦通过把萧何下狱来打击削弱相权。在刘邦平定了黥布叛乱回到长安后，萧何提议把上林苑开放，让百姓去耕种，因为上林苑基本上已经荒芜，并不是养兽供皇帝狩猎的地方。刘邦一听就恼了，硬说萧何拿了商人的贿赂，所以才替他们说话，借百姓之名为商人牟利。刘邦将萧何关进了监狱，几天后，有大臣问丞相犯了什么罪，刘邦却为自己狡辩说：“原先李斯做秦国的丞相，凡是功劳都归始皇，不好的事都由自己承担。但丞相萧何却接受了商人的贿赂，替他们求我开放上林苑，刁买人心。因此要治他的罪。”通过打击元老功臣萧何，刘邦在削弱相权的同时将皇帝的权力提高了。
在巩固强化皇权方面，刘邦也是想尽了办法，一是通过尊父亲太公为太上皇，二是通过对季布和丁公的处理。这两件事最终达到了他的目的。
在经历了春秋和战国长期的混乱之后，又经历了短期的秦朝统治，再加上秦末战争，这使得人们心中没有忠君的观念，还保持着战国以来就形成的“士无常君，国无定臣”的思想，这不利于皇权的巩固。刘邦通过尊重父亲来教育大臣和百姓遵循礼法，尊重长辈，效忠君主。
刘邦和父亲刘太公在一起住，每五天就去拜见一次。太公觉得没什么，也习惯了。但太公的属官却觉得不合适，就劝他说：“俗话说，天无二日，地无二主，当今皇帝是您的儿子，但他也是人主。您虽是他的父亲，但也是他的大臣。让他这个主人拜见您这个大臣，不合礼仪。况且这样也显不出皇帝的威严。”
等刘邦再拜见父亲时，太公就提前拿着扫帚出门相迎，然后倒退着进屋，不给刘邦行礼机会。刘邦很吃惊，跳下车去搀扶父亲，太公赶忙说：“皇帝贵为人主，不能因为我一个人破坏了国家的礼法。”刘邦便下诏书，尊太公为太上皇，这样一举两得，不但明示了皇帝的尊严，他也可以顺理成章地拜见父亲了。刘邦很崇尚孝道，称帝后将父亲刘太公接到皇宫居住，封父亲为太上皇。太上皇在皇宫生活日久了就终日闷闷不乐，刘邦忐忑不安，私下问太上皇侍从，侍从回答说：“太上皇以前在家乡丰邑城生活时每天都和邻居亲朋在一起以踢球、斗鸡、喝酒为乐，没有人能陪太上皇，因此才闷闷不乐。”于是刘邦在皇宫附近为父亲盖起一座新丰城，又将丰县部分亲朋邻居迁来居住。新丰城街巷布局跟家乡丰邑城一模一样，连迁来的相邻老幼和鸡犬都能认得各自的居所。
第二件事是对季布和丁公的处理。在刘邦和项羽争天下时，他们两都是项羽手下的大将。季布领兵几次将刘邦打败，丁公也领兵追击过刘邦，但最后放过了他。刘邦做皇帝后，记恨季布打败过自己，就把他抓了起来。但想到自己也需要他这样的忠臣来辅佐，就不再记仇，不但放了他，还封为郎中。丁公是季布的舅舅，他听说了，就觉得连季布这样给过刘邦难堪的人都能释放做官，他这个曾对刘邦有恩的人就更不用说了。没想到，他却被刘邦抓起来。刘邦对众人说：“丁公做项籍的将领时不忠，就是他这种人使项王丧失了天下。”刘邦下令处死了丁公，还在军中示众，警示大家要做忠臣，不要学丁公。
文化
刘邦年轻时放荡不羁，鄙视儒生。称刘邦塑像帝以后，他认为自己是马上得天下，《诗》、《书》没有用处。陆贾说：“马上得到天下，能马上治天下吗？”刘邦于是命陆贾着书论述秦失天下原因，以资借鉴。
刘邦建立规模宏大的“国家图书馆”天禄阁、石渠阁等。“天下既定，命萧何次律令，韩信申军法，张苍定章程，叔孙通制礼仪，陆贾造《新语》。又与功臣剖符作誓，丹书铁契，金匮石室，藏之宗庙。虽日不暇给，规摹弘远矣。”
刘邦采取的宽松无为的政策，不仅安抚了人民、凝聚了中华，也促成了汉代雍容大度的文化基础。可以说刘邦使四分五裂的中国真正的统一起来，而且还逐渐把分崩离析的民心凝集起来。他对汉民族的形成、中国的统一强大，汉文化的保护发扬有决定性的贡献。
到高祖刘邦末年时，经济已经明显好转，天下新定，人民小安，未可复兴兵。刘邦是中国历史上少有的杰出政治家，是真正统一中国的人，可以说他是汉始皇，创造汉民族的人。他在汉初制订的英明国政，不仅使饱受战乱的中国得以休养生息，还开创了以后“文景之治”的富裕与奠定了汉武反击匈奴的坚实基础。
刘邦高瞻远瞩、深谋远虑，他的政治制度和对后世的安排使大汉延续了长达四百余年的中国历史上最长的统一王朝。他的一套政治体制和经济制度为后世统治者所沿用刘邦开创的大汉帝国可以说是中国历史上最强盛的朝代，令后世国人景仰与怀念，他本身也另后世众多的人所怀念歌颂。
汉二年刘邦的《重祠诏》云：“吾甚重祠而敬祭。今上帝之刘邦
祭，及山川诸神当祠者，各以其时礼祠之如故。”刘邦认为“天子尊事天地，修祀山川，古今通礼。”
《礼记·祭法》指出：“夫祭者，非物自外至者也，自中出生于心者也。心怵而奉之以礼，是故唯贤者能尽祭之义”，深刻揭示了祭祀活动的本质。祭祀活动本身体现了对逝者的追思和生者的希冀。具体来讲，祭祀的目的主要是弭灾、求福、报谢。祭祀就是按着一定的仪式，向神灵致敬和献礼，以恭敬的动作膜拜它，请它帮助人们达成靠人力难以实现的愿望。
刘邦被父老乡亲立为沛公后，就知道“祠黄帝，祭蚩尤于沛庭。”
《史记·外戚世家》记载：“夏之兴也以涂山”，涂山是夏兴之地，祭祀活动自古有之。汉高祖刘邦过涂山，“命立禹庙以镇涂山”，从此，历代官府和黎民百姓便有了祭祀大禹之所——涂山禹王庙。有庙而发展为有祭祀大禹诞辰的农历六月六涂山禹王庙会。由一年一祭的庙会又发展为一年三祭大禹的农历三月二十八日（禹会诸侯会期）、六月六日（禹诞辰）、九月九日（登高怀古、庆祝丰收）的三次庙会。
汉太祖刘邦于十二年（前195年）十二月自淮南还，过鲁，以太牢（猪、牛、羊三牲各一）祭祀孔子。刘邦在回京师长安的路上，专程到曲阜以隆重的“太牢”礼仪祭孔，刘邦是中国历史上第一个亲临孔庙祭孔的君主，开了帝王祭孔的先例。另一方面也说明了统治者掌握政权后，儒学的价值在社会的变革中得以充分体现。
据《长安县志·王曲城隍庙会》记载：“相传楚汉荥阳之战中，汉将纪信假扮成汉王，解救刘邦出围，致被项羽烧死。刘邦得天下后，厚赏、追封纪信，并赐黄袍加身，择长安上林苑（今王曲镇）修建大型庙堂并祭祀，每年农历二月初八祭祀，后遂成庙会。”汉代纪信救刘邦的故事在《史记·项羽本纪》和《汉书·高帝纪第一上》及地方相关资料上均有叙述。据传文景二帝时期，为了顺应民心、强化统治，遂将供奉的纪信封为城隍神，成为长安城的保护神。
作品
《大风歌》是汉高祖刘邦平黥布还，过沛县，邀集故人饮酒。酒酣时刘邦击筑，同时唱了这首歌。“大风起兮云飞扬，威加海内兮归故乡，安得猛士兮守四方。”汉朝人称这篇歌辞为《三侯之章》，后人题为《大风歌》（始于《艺文类聚》）。
《鸿鹄歌》为汉高祖刘邦所作。刘邦晚年宠爱戚夫人，欲立戚夫人所生的赵王如意为太子。 汉高祖十二年，刘邦病重，自知不久于人世，于是就想换立太子，在一次宴会中，太子请来闻名遐迩的贤人“商山四皓”相随，换立之事已不可能，刘邦无奈，召来戚夫人。刘邦让戚夫人跳楚舞，自己则借着酒意击筑高歌，遂成此文。