总评
汉武帝开创了西汉王朝最鼎盛繁荣的时期，是中国封建王朝第一个发展高峰，他的治理使汉朝成为当时世界上最强大的国家。
《汉书》评叙刘彻“雄才大略”，《谥法》说“威强睿德曰武”，就是说威严，坚强，明智，仁德叫武。在中国历史书内，“秦皇汉武”经常互相衔接。他的功业，对中国历史进程和后来西汉王朝的发展影响深远。
汉武帝是第一个用“罪己诏”进行自我批评的皇帝。敢于罪己，置自
己过失于天下舆论中心，汉武帝无疑是第一人！至此，后代皇帝犯了大错，也会下“罪己诏”，公开认错，展示明君姿态。
封建专制体制下，人才使用有两大陋习：一是任人唯亲，只用自己熟悉亲信的人；二是论资排辈，必须按“三十九级台阶”，一级一级往上爬，不能“乱”了规矩。而汉武帝一不会因言废人：只要有才华，主父偃持不同政见，汉武帝照样求贤若渴；二是敢于破格提拔：因为有能力，卫青家奴出身，汉武帝竟然破格提拔。
不仅如此，汉武帝甚至摈弃正统，容纳异类，慧眼发现东方朔，将庄严的朝堂变成一个充满温情和快乐的休息室，君臣之间宛如玩伴；同时，他不以狎亵而丧失原则，对东方朔的诤言击节赞叹，适者听从。
他初读《子虚赋》，即大为倾慕；得见作者司马相如，如获至宝，让他享受与自己同等的写作待遇。能识人、能容人、能用人。
历代评价
班固：“孝武初立，卓然罢黜百家，表章六经，遂畴咨海内，举其俊茂，与之立功。兴太学，修郊祀，改正朔，定历数，协音律，作诗乐，建封禅，礼百神，绍周后，号令文章，焕然可述，后嗣得遵洪业，而有三代之风。如武帝之雄才大略，不改文景之恭俭以济斯民，虽诗书所称，何有加焉。”
汲黯：“陛下求贤甚劳，未尽其用，辄已杀之。以有限之士，恣无已之诛，臣恐天下贤才将尽，陛下谁与共为治乎？”
刘歆：孝武皇帝愍中国罢劳，无安宁之时，乃遣大将伏波、楼船之属，灭百越七郡。北攘匈奴，降昆邪之众，置五属国，起朔方，以夺其肥饶之地。东伐朝鲜，起玄菟、乐浪以断匈奴之左臂。西伐大宛，并三十六国，结乌孙，起敦煌、酒泉、张掖，以隔氐羌，裂匈奴之右肩。单于孤将远遁漠北，四垂无事，斥地远境，起十馀郡。功业既定，乃封丞相为富民侯，以安天下，富实百姓，其规模可见。又招集天下贤俊，与协心同谋，兴制度，改正朔，易服色，立天地之祀。建封禅，殊官号，存周后，定诸侯之制，永无逆争之心，至今累世赖之。单于守蕃，百蛮百蛮服从，万世之基也。中兴之功，未有高焉者也。
桓谭：汉武帝才质高妙，有崇先广统之规，故即位而开发大志，考合古今模范，获前圣代故事，建正朔，定制度，招选俊杰，奋扬威怒，武义四加，所征者服，兴起六艺，广进儒术，自开辟以来，惟汉家最为盛图，故显为世宗，可谓卓尔绝世之主矣。然上乃多过差，既欲斥境广土，又乃贪利争物之无益者。闻西夷大宛国有名马，即大发军兵，攻取历年，士众多死，但得数十匹耳。又歌儿卫子夫因幸爱重，乃阴求陈皇后过恶而废退之。即立子夫其男为太子。后听邪臣之谮，卫后以忧死，太子出走灭亡，不知其处。信其巫蛊，多征会邪僻，求不急之方；大起宫室，内竭府库，外罢天下，百姓之死亡，不可胜数。此可谓通而蔽者。
荀悦：孝武皇帝，规矩万世之业，固后世之基地。内修文学，外耀武威，以延天下之士，先王之风粲然可考者矣。然犹好其文，未尽其实；发其始，不克其终。奢侈而无限，穷兵极武，百姓空竭，万民罢弊。当此之时，天下骚然，海内无聊，而孝文之业衰焉。
曹丕：“孝武帝承累世之遗业，遇中国之殷阜，府库余金钱，仓廪畜腐粟，因此有意乎灭匈奴而廓清边境矣。故即位之初，从王恢之画，设马邑之谋，自元光以迄征和四五十载之间，征匈奴四十馀：举盛馀，逾广汉，绝梓岭，封狼居胥，禅姑幕，梁北河，观兵瀚海，刈单于之旗，剿阏氏之首，探符离之窟，扫五王之庭。纳休屠昆邪之附，获祭天金人之宝。斩名王以千数，馘酋虏以万计。既穷追其散亡，又摧破其积聚，虏不暇于救死扶伤，疲困于孕重堕殒。元封初，躬秉武节，告以天子自将，惧以两越之诛，彼时号为威震匈奴矣。”
曹植：“世宗光光，文武是攘。威震百蛮，恢拓土疆。简定律历，辨修旧章。封天禅土，功越百王。”
李世民：“近代平一天下，拓定边方者，惟秦皇、汉武。”
虞世南：“汉武承六世之业，海内殷富，又有高人之资，故能总揽英雄，驾御豪杰，内兴礼乐，外开边境，制度宪章，焕然可述。方於始皇，则为优矣。至於骄奢暴虐，可以相亚，并功有馀而德不足。”
马周：“孝武皇帝虽然穷奢极侈，但承文、景遗德，故人心不动。向使高祖之后，即有武帝，则天下必不能全。”
司马贞：“孝武纂极，四海承平。志尚奢丽，尤敬神明。坛开八道，接通五城。朝亲五利，夕拜文成。祭非祀典，巡乖卜征。登嵩勒岱，望景传声。迎年祀日，改历定正。疲秏中土，事彼边兵。日不暇给，人无聊生。俯观嬴政，几欲齐衡。”
司马光：“孝武穷奢极欲，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，其所以异于秦始皇者无几矣。然秦以之亡，汉以之兴者，孝武能尊先王之道，知所统守，受忠直之言。恶人欺蔽，好贤不倦，诛赏严明。晚而改过，顾托得人。此其所以有亡秦之失而免亡秦之祸乎？”
李纲：“茂陵仙客，算真是，天与雄才宏略。猎取天骄驰卫霍，如使鹰鹯驱雀。战皋兰，犁庭龙碛，饮至行勋爵。中华疆盛，坐令夷狄衰弱。追想当日巡行，勒兵十万骑，横临边朔。亲总貔貅谈笑看，黠虏心惊胆落。寄语单于，两君相见，何苦逃沙漠。英风如在，卓然千古高著。”
朱熹：“武帝天资高，志向大，足以有为。末年海内虚耗，去秦始皇无几。轮台之悔，亦是天资高，方能如此。”
吴裕垂：“武帝雄才大略，非不深知征伐之劳民也，盖欲复三代之境土。削平四夷，尽去后患，而量力度德，慨然有舍我其谁之想。于是承累朝之培养，既庶且富，相时而动，战以为守，攻以为御，匈奴远遁，日以削弱。至于宣、元、成、哀、单于称臣，稽玄而朝，两汉之生灵，并受其福，庙号‘世宗’，宜哉！”
赵翼：“仰思帝之雄才大略，正在武功。”
曾国藩：“自古英哲非常之君，往往得人鼎盛。若汉之武帝，唐之文皇，宋之仁宗，元之世祖，明之孝宗。其时皆异材勃起，俊彦云屯，焜耀简编。”
孙中山：“秦皇汉武、元世祖、拿破仑，或数百年，数十年而斩，亦可谓有志之士矣。拿破仑兴法典，汉武帝纪赞，不言武功，又有千年之志者。”
毛泽东：“汉武帝雄才大略，开拓刘邦的业绩，晚年自知奢侈、黩武、方士之弊，下了罪己诏，不失为鼎盛之世。”
翦伯赞：“用剑犹如用情，用情犹如用兵。”
历史首创
汉武帝是第一位使用年号的皇帝。
汉武帝是第一位在统一的国家制定、颁布太初历的皇帝，以正月为岁首这一点，一直沿用至今。
汉武帝时期写出了中国第一部纪传体的史书《史记》。
汉武帝时期出现了秦统一后中国见于史籍记载的《舆地图》，元狩四年四月丙申，“太仆臣公孙贺行御史大夫事……奏舆地图，请所立国名。
举贤良方正直言极谏之士对策，武帝亲自策问，选拔人材做官。
汉武帝独尊儒术，以儒家思想作为国家的统治思想始于此。
元朔五年为五经博士置弟子五十人，复其身；地方郡国可按一定条件选送一些人，可受业如弟子。经考试，能通一艺以上，可用作官吏。
汉武帝在独尊儒术时，又“悉延（引）百端之学”，形成了在以儒家思想为统治思想的同时，又兼用百家的格局。
元封二年（公元前109年），汉武帝亲临现场督察堵塞黄河瓠子决口。
汉武帝时推广耧车（土法播种机）下种，此后这一方法在中国用了两千多年。
汉武帝派张骞通西域，打通了丝绸之路，促进了中、西双方的经济、文化交流。这在中国史上属首次。
汉武帝元封六年（公元前105年）令细君公主嫁乌孙和亲。
在轮台、渠犁屯田，并置使者校尉。
汉武帝时用井渠法作龙首渠，后传入今中国新疆地区，并进而入波斯等地。
从西域引进葡萄、苜蓿种植，从大宛引进了良种马———天马，西域的乐曲、魔术传至中国，中国的铸铁技术、丝织品、丼渠法、漆器传至大宛等地。
汉武帝外施仁义，实行德治；同时又重视法治，用严刑峻法治理国家。
元封五年（公元前106年），为加强对诸侯王和地方高官的监察，置十三州部刺史，令六百石级别的刺史督察二千石级别的郡国守相。
为加强皇权，改革丞相制度，设立中朝（内朝）。
元鼎二年（公元前115年）禁郡国铸钱，专令国家所属上林三官铸钱，非三官钱不得流通，郡国以前所铸钱皆废销。
汉武帝通过大量移民在西北边郡屯田，这对反击匈奴战争的胜利、经营西域起了重大作用。
汉武帝是中国历史上第一位派大军深入匈奴腹地进行决战的皇帝。
汉武帝是中国历史上第一位提出要北方游牧民族———匈奴臣服于中原王朝的皇帝，为此又在今内蒙筑受降城。
李广利伐大宛后，西域南道诸国多臣服于汉，宣帝神爵二年（公元前60年），匈奴日逐王降汉，匈奴不敢争西域，罢僮仆都尉。宣帝任命郑吉为西域督护，管理西域南、北道诸国，西域诸国臣服于汉。至此，西边直达里海，都成为了汉朝的疆域。
汉武帝平定南越后，首次在今海南岛置儋耳郡、珠崖郡，统治了今天的海南岛与南海诸岛的地区。