汉文帝即位之后，励精图治，发展农桑，兴修水利，生活朴素，不滥耗民力，又废除连坐和肉刑，使汉朝的统治进入了稳定时期，为“文景之治”和汉朝以后的强盛打下了基础。汉文帝能正确对待诸侯国势力过大及匈奴入侵中原等问题，对匈奴采取和亲止战的策略，对诸侯王则以德服人、以武平乱。汉文帝又曾经亲自为母亲薄氏尝药，深具孝心，为“二十四孝”（其实多是糟粕）故事之一。
汉文帝继位以后，有司请立太子。文帝说，我当皇帝还不能让百姓安居乐业，怎么能让我的儿子再当太子。楚王是我的叔叔，吴王是我的哥哥，淮南王是我的弟弟，他们都可以继承社稷，何况宗室诸侯功臣有贤德有能力的人也有很多，有司皆固请，上乃许之，因为立太子所以赐天下民当代父后者爵各一级，又封将军薄昭（文帝之舅）为轵侯，立太子母为皇后，皇后姓窦氏，事见后文。又曰：“方大臣之诛诸吕迎朕，朕狐疑，皆止朕，唯中尉宋昌劝朕，朕以得保奉宗庙。已尊昌为卫将军，其封昌为壮武侯。诸从朕六人，官皆至九卿。”所谓安插亲信。
于是有人劝右丞相周勃说，你是汉文帝登上皇位的大功臣，但现在你的位置这么高，看来比较危险了。“君本诛诸吕，迎代王，今又矜其功，受上赏，处尊位，祸且及身。”于是周勃害怕，称病辞官，文帝接受他的辞呈，以左丞相陈平专为丞相。
汉文帝二年十月，丞相陈平卒，复以绛侯周勃为丞相，周勃接受了相位。三年十一月，文帝对周勃说：“前日遣列侯之国，或辞未行。丞相朕之所重，其为朕率列侯之国。”于是绛侯周勃又被免丞相就国，以太尉颍阴侯婴为丞相，周勃第二次为相一年后被罢免。
周勃就国后，知道皇帝对功臣有疑忌之心，所以每此河东守尉行县至周勃封地时，周勃自畏恐诛，常被甲，令家人持兵器以见之。于是人有上书告勃欲反，文帝四年，下周勃廷尉，逮捕勃治之。周勃恐，不知置辞。监狱的狱吏乘机羞辱周勃，周勃以千金贿赂狱吏，狱吏乃书牍背示之，曰“以公主为证”。周勃的儿子娶了汉文帝的公主，故狱吏教引为证。周勃又把自己得到的所有财物赏赐，都用来贿赂文帝的舅舅薄昭。于是薄昭为言薄太后，太后亦以为无反事，薄太后对文帝说：“绛侯绾皇帝玺，将兵于北军，不以此时反，今居一小县，顾欲反邪！”文帝这才赦免了周勃。周勃既出，曰：“吾尝将百万军，然安知狱吏之贵乎！”此所谓“汉文有道恩犹薄”是也，一言以蔽之，汉少恩。
六年，有司言淮南王刘长（刘邦之子）废先帝法，不听天子诏，居处无度，出入拟于天子，擅为法令，与棘蒲侯太子奇谋反，遣人使闽越及匈奴，发其兵，欲以危宗庙社稷。群臣议，皆曰应处死刑，汉文帝不许，大臣又建议流放淮南王到四川，帝许之。大臣袁盎谏汉文帝说：“陛下一向骄宠淮南王，不为他安排严正的太傅和国相去劝导，才使他落到如此境地。而且淮南王性情刚烈，现在如此粗暴地摧折他，如果淮南王在流放路上意外死去，陛下会落得杀弟的恶名！”文帝不听，淮南王刘长流放途中，被关在囚车里，沿路官吏都不敢打开囚车，于是淮南王在路上绝食而死。高祖八子，至淮南王死则仅剩汉文帝一人，民间作淮南王歌日：“一尺布，尚可缝；一斗粟，尚可舂。兄弟二人不能相容。”
十年，文帝舅薄昭赐死。冬，上行幸甘泉，将军薄昭杀汉使者，帝不忍加诛，使公卿从之饮酒，欲令薄昭自裁；昭不肯，文帝又使群臣丧服往哭之，薄昭无奈自杀。薄昭自文帝继位后日益奢靡、骄纵不法，并且安插亲信，干涉朝政，引起汉文帝的不满。《资治通鉴》司马光引用唐李德裕的话说，“汉文帝诛薄昭，断则明矣，于义则未安也。……况太后尚存，唯一弟薄昭，断之不疑，非所以慰母氏之心也。……夫薄昭虽素称长者，文帝不为置贤师傅而用之典兵，骄而犯上，至于杀汉使者，非有恃而然乎。……魏文帝尝称汉文帝之美，而不取其杀薄昭，曰：‘舅后之家，但当养育以恩而不当假借以权，既触罪，法又不得不害。’讥文帝之始不防闲昭也，斯言得之矣。”
十三年夏，五月，齐太仓令淳于公，有罪当刑，诏狱逮徙系长安。太仓公无男，有女五人。太仓公将行会逮，骂其女曰：“生子不生男，有缓急非有益也！”他的小女儿缇萦自伤泣，乃随其父至长安，上书给文帝，愿意没入为官婢，赎父刑罪。皇帝怜悲其意，乃下诏废除肉刑。
汉文帝十七年，得玉杯，是新垣平诈令人献之。刻曰“人主延寿”。于是天子始更为元年，令天下大酺。其岁，新垣平事觉，夷三族。当时未有年号，所以改元即重新纪元，就是重新开始元年，称为后元年、后二年等。年号始于汉武帝。
孝文帝在位二十多年，宫室苑囿狗马服御无所增益，有不便，辄弛以利民。尝欲作露台，召匠计之，价值百金。上曰：“百金中民十家之产，吾奉先帝宫室，常恐羞之，何以台为！”不置宫殿。上常衣綈衣，所幸慎夫人，令衣不得曳地，帏帐不得文绣，以示敦朴，为天下先。汉文帝的陵墓霸陵使用的都是瓦器，不允许以金银铜锡为饰，不治坟，欲为省，毋烦民。南越王尉佗自立为武帝，然上召贵尉佗兄弟，以德报之，佗遂去帝称臣。与匈奴和亲，匈奴背约入盗，然令边备守，不发兵深入，恶烦苦百姓。吴王刘濞诈病不朝，文帝赐给吴王几杖。群臣如袁盎等称说虽切，常假借用之。群臣如张武等受赂遗金钱，觉，上乃发御府金钱赐之，以愧其心，弗下吏。专务以德化民，是以海内殷富，兴于礼义。
后七年六月己亥，汉文帝崩于未央宫，年四十七，在位二十三年。《史记索隐·述赞》：孝文在代，兆遇大横。宋昌建册，绛侯奉迎。南面而让，天下归诚。务农先籍，布德偃兵。除帑削谤，政简刑清。綈衣率俗，露台罢营。法宽张武，狱恤缇萦。霸陵如故，千年颂声。
诗云：
龙盘虎踞树层层，势入浮云亦是崩。
一种青山秋草里，路人唯拜汉文陵。
又云：
孤竹延陵，让国扬名。
高风缅邈，颓波激清。
尺布之谣，塞耳不能听。