公元前145年（漢景帝中元5年），司馬遷生於龍門。
公元前140年（漢武帝建元元年），六歲，在故鄉讀書。
父親司馬談任太史令。《太史公自序》：“談為太史公，仕於建元元封之間。太史公既掌天官，不治民。”
公元前136年（建元五年）十歲，在故鄉。
《太史公自序》：“耕牧河山之陽，年十歲，則誦古文。”按：司馬遷十歲左右，即在故鄉過著半耕半讀的生活。
公元前135年（建元六年）十一歲。
竇太後死，漢地區衝突罷黜老刑名百家之言，重新發動尊儒。
公元前134年（漢武帝元光元年）十二歲。
是年董仲舒上“天人三策”。漢武帝罷黜百家，獨尊儒術。司馬遷時在夏陽耕讀，時在長安求學。
公元前127年（漢武帝元年朔二年），十九歲，從夏陽遷居長安。
漢武帝從主父偃建議遷民於茂陵。司馬遷隨家遷於京城。從孔安國學《尚書》，從董仲舒學《春秋》。孔安國為侍中。
公元前126年（元朔三年），二十歲，遊曆各地。
司馬遷漫遊江淮，到會稽，渡沅江、湘江，向北過汶水、泗水，於魯地觀禮，向南過薛（今山東滕縣東南）、彭城，尋訪楚漢相爭遺跡傳聞，經過大梁，而歸長安，曆時數年，為協助父親著作史記做準備。
公元前124年（元朔五年）二十二歲，公孫弘為丞相，請為博士置弟子員五十人。司馬遷得補博士弟子員。
公元前123年（元朔六年），二十三歲，為郎中。以考試成績優異為郎中，即皇帝的侍衛官。
公元前122年（漢武帝元狩元年），二十四歲，為郎中。
司馬遷侍從武帝巡視至雍，祭祀五。獲白麟。司馬談始修《太史公書》。
《史記》原計劃記事止於此年。《太史公自序》：“述陶唐以來，至於麟止。”扣來司馬遷修改下限述於太初末年。
公元前119年（元狩五年），二十八歲，為郎中。
漢武帝遊鼎湖，至甘泉（今陝西淳化縣境內），司馬遷以郎中身份侍從。
公元前113年（漢武帝元鼎四年），三十三歲，為郎中。
司馬遷隨漢武帝祭祀五帝到雍（今陝西鳳翔縣），到河東（今山西夏縣東北）。
有司與太史公司馬談、祠官寬舒議祭祀後祠。始立後土祠於汾陰（今山西萬榮縣）。冬十月，“武帝自夏陽東幸汾陰”，司馬適隨武帝回夏陽故鄉。
公元前112年（元鼎五年），三十四歲，為郎中。
冬十月，司馬遷以侍中身份侍從漢武帝巡行至西北的扶風、平涼、空峒。
太史公談、詞官寬舒等向武帝建議立泰壇。太史公談議泰典禮。
公元前111年（元鼎六年），三十五歲，為郎中將。
漢武帝與公卿、諸生議泰山禪。司馬遷受命為郎中將以皇帝特使身份奉使西征巴蜀以南，到達邛（今四川西昌一帶）、笮（今四川漢源一帶）、昆明（今雲南曲靖一帶），安撫西南少數民族，設置五郡。
公元前110年（漢武帝元封元年），三十六歲，為郎中。
漢武帝前入泰山封禪，太史公司馬談隨行，至周南（今河南洛陽）而病危。司馬遷自西南歸，見父於周南。談臨終囑司馬遷繼孔子而續《春秋》。
司馬遷以郎中身份侍從漢武帝至泰山，又至海邊，自碣石至遼西。又經北邊、九原（今包頭市西），五月回到甘泉。
公元前109年（元封二年），三十七歲，為郎中。