劉徹於建元元年16—17歲時繼父位成為皇帝。上台後即任命信奉儒學的竇嬰為丞相，安排其舅父田蚡主持兵政為太尉，任命他當太子時的兩位儒學老師趙綰為禦史大夫，王臧為郎中令。他毅然實行改革。
改革的主要內容，則本於其祖父漢文帝前元元年（前179）賈誼向漢文帝的建議，即：“改正朔，易服色，建官製，重禮樂，更秦法以立漢製。”但是漢文帝當時對這種改革“謙讓未遑”，而年輕的劉徹則決心大刀闊斧實施之。
這種製度的改革，最終目的是落實在要規範和限製諸侯及權貴無禮無法的亂妄之行，加強國家的權力，以便對外禦侮。因而涉及到當時政治製度的核心內容，即權力與資源的重新分配，從而引起了朝野既得利益集團的強烈反對。
劉徹於即位的當月（建元元年十月），即下詔要各地舉薦“直言敢諫之士”。各地推薦上來一百餘人，劉徹一一召見，親自策問“古今治亂之由，長治久安之道。”從平民中擢撥了董仲舒、嚴助等一批後來的名臣。但劉徹所注意的，並不是應付一時的對策，而是統籌全局和長遠的總體戰略思想。
他的老師王臧推薦宿儒魯申公作皇帝顧問。這位申公曾作過楚王劉戊的賓客，七王之亂時由於反對楚王叛亂一度被楚王罰為奴隸。劉徹派人以安車駟馬恭敬迎接，向其“征問古今治亂之事”。但申公拿不出高明的理論，隻說：“為政不在多言，重在力行。”這種見解令 劉徹大為失望，因為他當時更為關注的是要設計一套全新的國家戰略和理論。
3.建元新政及竇氏政變
為了抑製諸侯在中央的政治影響力，劉徹命令當時駐在京城的列侯回到自己的封地。同時命令各地包括各封國、諸侯領地開放城門，不得私設關卡限製往來出入。這是打破地方割據的重要舉措。還下令對貴族子弟橫行不法者實施懲戒，削除其貴族屬籍。這些措施引起了列侯、宗室貴族們的強烈不滿，“毀新政日甚”。都集聚到太皇太後竇氏周圍告狀詆毀。於是太皇太後要劉徹廢棄儒學而采行黃老之道，恢複文景時代的“無為之治”。
但劉徹拒絕聽從，反而讓趙綰上書，建議皇帝對於國事不必報知請示於“東宮”即太皇太後。竇氏大怒，派人訪察趙綰、王臧莫須有的“奸利”之事，以此斥責劉徹。終於下令逮捕趙綰、王臧，迫使二人於獄中含冤自殺，而漢武帝當時竟無力保護自己的老師。其後，竇氏罷免了丞相竇嬰、太尉田蚡，將申公逐回老家。轟轟烈烈的建元新政被迫偃旗息鼓了。
轟轟烈烈的建元新政不到一年即告失敗。當時在列王貴族及諸竇宗室中無疑發生了欲廢黜皇帝的暗流，所以才出現了田蚡與劉安密議的一幕。這一點還可以從以下一則史事中得到旁證。
據《資治通鑒》記：當初武帝被立為太子，靠的其姑母長公主劉嫖。條件是劉徹娶長公主獨女陳阿嬌為妻。劉徹即位後，陳阿嬌成為皇後。長公主自恃擁立皇帝有功，向劉徹請求利益無厭。武帝深患之。而陳皇後驕悍，於是劉徹疏遠阿嬌。而劉徹的母親王太後立即警告他說：你新即皇位，大臣未服。先為改製，太皇太後已怒。現“又忤怒長公主，必重得罪，宜深慎之！”所謂“大臣未服”，即指公卿權貴中反對劉徹的暗流。所謂“必重得罪”，就是皇帝要當不成了。