汉初丞相大多为功臣和功臣之后，常与皇帝争权。至雄才大略的汉武帝，推行大一统政策，不能容忍相权的挑战，于是提拔地位低微之人为相，以便控制，公孙弘即是其中的代表。史书说公孙弘外示宽俭，内怀嫉妒，又说他智足饰奸，苟合取容。公孙弘以后为相者十余人，除石庆善终外都被武帝诛杀，由此可见一斑。
汉初郡国并行，公孙弘是齐地淄川国薛县人，名弘字季。他年轻时在薛县当过狱吏，因为有罪被免官。由于家贫，便到海边牧猪。四十多岁时才学习《春秋》，公孙弘生母去世，以奉养后母孝谨而闻名。后母去世，他守孝三年。
建元元年，汉武帝即位之初就招选贤良文学之士，公孙弘此时已六十岁，以贤良被征为博士。后来他奉命出使匈奴，回来向武帝汇报时不合皇帝的心意，武帝发怒，认为公孙弘无能，公孙弘就借口有病，免官归家。
武帝元光五年，又下诏书征召文学，淄川国再次推荐公孙弘。公孙弘已经七十岁了，就婉拒推荐他的人说，我曾经被征召过，因无能而被罢官，就不要再推举我了。但淄川国坚决推举公孙弘，他只好再次入京，到了太常那里。太常令所征儒士百余人对策，公孙弘的对策被排在下等。
公孙弘的对策文章被送到汉武帝那里后，却得到武帝的赏识，并把他的对策擢为第一。公孙弘受到召见，武帝见他年龄虽大而状貌甚丽，就拜其为博士。当时，汉武帝正决定开通西南夷的道路，设置郡县，巴蜀之人因之甚苦。武帝命公孙弘去视察，公孙弘归来汇报，极力否定西南夷之地无用，不值得开发，但武帝没有采纳他的意见。
公孙弘为人恢奇多闻，经常说人主的缺点在于心胸不够宽广，人臣的毛病在于不知节俭。公孙弘睡觉盖布被，吃饭最多吃一种肉菜。每次上朝议事，他总是陈述各种情况，让皇上自己去做判断，既不当面否定，也不在朝廷上争论。武帝认为他为人敦厚，善于言论，又熟悉文法吏事，且能饰以儒术，因此对他甚为满意。
两年之内，公孙弘官至左内史。公孙弘向皇帝奏事，如不被采纳，则不再辩白。公孙弘和主爵都尉汲黯回答皇帝问题时，总是汲黯先发言，然后公孙弘再说。武帝因此常采纳公孙弘的建议，他的地位也逐渐显贵。公孙弘曾经与公卿们约好一起进言，但到了皇上面前，他却斟酌皇帝的意旨而违背当初的约定。汲黯气愤地在朝堂上指责公孙弘说：“齐人多诈而无情实”，说好的事又违背，不是忠诚之人，但武帝却更加欣赏公孙弘。
元朔三年，张欧免职，公孙弘当上了御史大夫。当时，汉武帝通西南夷，东置沧海郡，北筑朔方城。公孙弘屡次劝谏，认为这些举动是为了无用之地而使国家疲敝。武帝让朱买臣等人来说明设置朔方郡的好处以诘难公孙弘。朱买臣向公孙弘提了十个问题，公孙弘知道汉武帝的意思，就假作一个也答不上来，并承认错误说，山东鄙人，不知开发边境的好处。
汲黯又批评公孙弘，说他位在三公，俸禄非常多，却生活极其俭朴，这是做样子骗人。武帝问公孙弘，公孙弘就承认说自己的确有沽名钓誉的心理。但又补充说，九卿中与我最为要好的就是汲黯，所以他才能深刻指出我的缺点。如果没有汲黯的忠诚，陛下肯定听不到这些话啊。武帝由此更认为公孙弘谦恭有礼，最后竟让公孙弘当了丞相，封其为平津侯。
司马迁说，公孙弘为人意忌，外宽内深。那些和他有矛盾的人，公孙弘仍然表面上与他们交好，但暗中却想方设法设计加祸。比如进言杀主父偃，以及使董仲舒为胶西国相，都是公孙弘的主意。公孙弘衣食方面都很简单，而把自己的俸禄都拿出来供养朋友和门客，士人以此贤之。
淮南王和衡山王谋反，朝廷追查党羽甚急。公孙弘此时病重，于是上书给皇帝，说自己无功封侯，官至丞相，应当好好辅佐皇帝。现在有诸侯反叛朝廷，是自己不称职的结果，自己能力不足，又身体有病，担心无法报答国家和皇帝，所以请求辞职，为贤者让路。武帝好言答复，并赐给他牛酒布帛让他继续休养。几个月后，公孙弘病情好转，继续处理政事。
元狩二年，公孙弘死在丞相任上，其子公孙度嗣为平津侯。公孙度为山阳太守十余年，坐法失侯。
诗曰：待士声名画饼虚，天资多忌与人疏。未闻东阁升贤者，已见胶西置仲舒。