公元前202年，刘邦在楚汉争霸击败西楚霸王项羽后，在山东定陶登基称帝，建国号为汉、史称西汉、汉太祖，刘邦称帝后，采取“休养生息”的国策来恢复农业发展，同时为了稳固统治，刘邦重新分封了韩王信、韩信、彭越、英布等七个异姓功臣为王，但等到西汉统治逐步稳定后，刘邦对有大功的异姓诸侯王起了猜忌之心。
前200年，韩王信因受到刘邦的猜忌投降匈奴，并与匈奴联合南下攻汉，刘邦亲率三十万大军迎击，结果被匈奴冒顿单于围困于白登山七天七夜，最后，刘邦贿赂冒顿之妻才得以解围，此后，刘邦对匈奴采取和亲政策来维持边境和平。
前197年，代王陈豨在淮阴侯韩信的煽动下，以及韩王信的策反下兴兵叛乱，刘邦再次率大军御驾亲征，次年，刘邦将陈豨和韩王信斩杀平定了叛乱，而留守长安的韩信，准备发动政变和陈豨里应外合，干掉皇后吕雉和太子刘盈，但事情败露，吕后和萧何合谋将韩信诱杀。
前196年，刘邦又诛杀了梁王彭越，而淮南王英布因韩信和彭越被杀内心惊恐，遂起兵叛乱，刘邦再次御驾亲征，次年，英布战败被杀，至此，各大异姓诸侯王基本被铲除，取而代之的是刘姓诸侯王，但在讨伐英布叛乱时刘邦伤重不起。
前195年，刘邦以种种借口翦除异姓王后，为巩固刘氏天下，他以杀白马歃血与群臣定下白马之盟，立下“非刘氏而王、天下共击之”的誓约，同年，在位7年的汉太祖刘邦驾崩，享年62岁，其嫡长子刘盈即位，是为汉惠帝，由于汉惠帝生性懦弱、优柔寡断，致使朝政大权渐渐落入母亲吕后手中，吕后掌权后，那些受到刘邦宠幸的爱妾都遭到迫害，而刘邦的儿子们也几乎被吕后杀绝，尤其是刘邦的宠姬戚夫人，吕后不但斩去她的手脚、挖掉双目、熏聋双耳、用哑药将她毒哑，让她待在茅厕之中，称作“人彘”，还让自己的儿子汉惠帝来看，吓的汉惠帝痛哭失声大病不起，从此落下了病根。
前191年，吕后为了巩固统治，把自己11岁的外孙女张嫣，嫁给了自己的儿子汉惠帝为后。
前188年，在位7年的汉惠帝忧郁病逝，年仅23岁，同年，吕后拥立汉惠帝与宫女之子刘恭为帝，是为汉前少帝，并对外谎称是皇后张嫣所生，还将刘恭的生母杀害，由于刘恭年幼，故由吕后临朝称制行使皇帝职权，从此，吕后成为中国历史上太后专政的第一人，吕后专权期间，大封吕氏诸王，逐渐把刘氏天下变成了吕氏天下，而朝中老臣和刘氏宗室深感愤慨，但都因惧怕吕后残暴而敢怒不敢言。
前184年，由于汉前少帝渐渐长大，知道自己生母被吕后所害后，扬言长大后要复仇，吕后知道后，便将在位4年的汉前少帝刘恭杀害，改立汉惠帝另一个儿子刘弘为帝，是为汉后少帝。
前180年，62岁的吕后病逝，而忠于刘氏天下的陈平和周勃，随即率军诛杀了吕氏诸王，事后，陈平和周勃等朝臣认为，吕后所立的汉后少帝刘弘并不是汉惠帝的亲生子，便迎立了汉太祖刘邦的第四子代王刘恒为帝，是为汉文帝，汉文帝即位后，将在位4年的汉后少帝废杀，此后，汉文帝励精图治，他节俭朴素、宽俭待民，对待匈奴则采用和亲止战的方式，来达到休养生息的政治局面，从而实现了国家强盛、百姓小康，开启了文景之治的发端，但汉文帝对刘氏诸侯王基本采取了姑息政策，导致了汉景帝时期的七国之乱。
前157年，在位23年的汉文帝刘恒驾崩、终年47岁，其子刘启即位，是为汉景帝，汉景帝即位后，各诸侯国的矛盾日益激化，他听取晁错的建议决定削藩，吴楚等七国随即以诛晁错为由联兵反叛，史称“七国之乱”，汉景帝先是杀掉晁错企图平息叛乱无果后，又任命周亚夫为将历时三个月平定了叛乱，此后，汉景帝继承了其父汉文帝黄老无为，与民休息的政策，同时继续与匈奴和亲积蓄力量，从而使西汉国势蒸蒸日上，史称“文景之治”，为儿子刘彻的“汉武盛世”以及大规模反击匈奴打下了坚实的基础。
前141年，在位16年的汉景帝驾崩，享年48岁，其子刘彻即位，是为汉武帝。
前139年，汉武帝派张骞出使西域，欲联合大月氏夹攻匈奴，张骞不辱使命最终打通了汉朝通往西域的“丝绸之路”。
前138年，汉武帝根据主父偃的建议实行推恩令，推恩令规定，诸侯王死后，除嫡长子继承王位外，其他子弟也可以分割王国的一部分土地，由此，诸侯国被越分越小削弱了诸侯王的势力，再也无法与中央朝廷抗衡。
前134年，汉武帝采纳董仲舒的建议，罢黜百家、独尊儒术”，从此，儒家思想成为中国专制社会的正统思想。
前129年，经过汉初几代统治者的休养生息政策，汉朝的国力已相当强盛，于是，汉武帝一改汉初的战略防御政策，派卫青出塞反击匈奴，从此揭开了汉匈全面大战的序幕，此战，卫青率军大破匈奴收复河套地区，使汉朝在对匈战争中逐渐居于主动地位。
前124年，汉武帝派卫青领军发动漠南之战，此战，匈奴被俘1.5万人、被斩1.9万人，尤其是年仅十八岁的霍去病，他率八百骑兵长驱直入歼敌2000多人。
前121年，汉武帝派霍去病对匈奴发动河西之战，此战，霍去病歼灭和招降了匈奴近十万人。
前119年，汉武帝遣卫青和霍去病各率5万骑兵发动漠北之战，此战，卫青共歼敌两万余人，而霍去病更是深入漠北数千里，歼灭匈奴军7万余人，并在封狼居胥、禅于姑衍、登临翰海后而还，经此一战，匈奴远遁，漠南无王庭，但飞将军李广因迷失道路，回朝后自杀。
前117年，年仅24岁的霍去病病逝，汉朝对匈奴的攻势告一段落，汉武帝又剑指其他方向继续开疆拓土，先后吞并了卫满朝鲜、收复南越、降服西南夷、远征大宛，开拓了北抵阴山、西逾葱岭、南包交趾、东并朝鲜的辽阔疆域，在这一时期西汉进入鼎盛时期，史称汉武盛世。
前112年，由于汉武帝在位后期迷信神仙，热衷封禅，他巡游各地、挥霍无度，同时又连续用兵数十年，造成西汉国力衰退，农民大量流亡，同时，汉武帝晚年因笃信巫术，酿成“巫蛊之祸”，导致太子刘据和皇后卫子夫自杀，事后，汉武帝对自己的所作所为极为后悔，他颁布“轮台罪己诏”自我反省过错，重启汉初休养生息的政策，从而使西汉国势得以避免持续恶化，为昭宣中兴奠定了基础。
前87年，汉武帝立8岁的刘弗陵为太子，同时为了防止后宫干政，吕后之事重演，汉武帝赐死了刘弗陵的生母钩弋夫人，同年，汉武帝刘彻病逝，终年70岁，在位54年，其子刘弗陵即位，是为汉昭帝，由霍光、上官桀等人辅政，但霍光因与上官桀争权，导致上官桀勾结燕王刘旦谋乱，最终，汉昭帝和霍光君臣相互信任，合力平定了政变，事后，霍光得到汉昭帝的全面信任，成为朝政实际上的决策者，他采取休养生息的措施，使被汉武帝穷兵黩武耗空的国力开始得到恢复、也为“昭宣中兴”揭开了序幕。
前74年，在位13年的汉昭帝因病驾崩，年仅21岁，由于汉昭帝没有留下子嗣，霍光迎立汉武帝之孙刘贺为帝，是为汉废帝，但刘贺即位后，因不愿充当权臣霍光的傀儡，便与心腹密谋除去霍光，但事情泄露，在位仅27天的刘贺就被霍光以荒淫无道为由废黜，事后，霍光从民间迎接汉武帝曾孙刘询为帝，是为汉宣帝，仍由霍光辅政。
前72年，汉宣帝立许平君为皇后，但霍光的夫人霍显想让其女霍成君成为皇后，便买通女医毒死了许平君，而汉宣帝为笼络霍光，无奈立霍成君为皇后。
前68年，霍光病逝汉宣帝开始亲政，汉宣帝亲政后，霍显毒害许平君之事逐渐泄露出去，霍显为求自保，便与儿子霍禹等人阴谋造反，但却被人告发，汉宣帝将霍家一门全部诛杀，皇后霍成君也被废为庶人，自此，汉宣帝彻底清除霍氏家族，掌握了全部朝政，此后，汉宣帝励精图治，使西汉王朝政治清明、社会和谐、经济繁荣、四夷宾服，史称“昭宣中兴”。
前48年，在位25年的汉宣帝病逝，终年43岁，其长子刘奭即位，是为汉元帝，汉元帝在位期间，西域副校尉陈汤，将杀害汉朝使节的匈奴郅支单于斩杀，并发出“明犯强汉者、虽远必诛的时代强音，至此，唯一反汉的匈奴被剿灭，汉匈战争告一段落，但汉元帝这位皇帝为人优柔寡断，在政治上少有作为，又因体弱多病而难以亲政，便将政事委任宦官石显等人，导致宦官专权，朝政混乱不堪，西汉由此走向衰落。
前33年，在位16年的汉元帝驾崩，终年42岁，其子刘骜即位，是为汉成帝，汉成帝没有治国安邦之才，他在位期间政绩平平，一心贪图安逸享乐，专宠赵飞燕、赵合德姐妹，而赵氏姐妹迫害后宫，导致汉成帝绝后，同时，汉成帝把政事委于其母王政君家族，致使外戚专权，为后来的王莽篡汉埋下了伏笔。
前7年，酒色侵骨的汉成帝驾崩，终年45岁，在位25年，由于汉成帝无后，固由他的侄子刘欣即位，是为汉哀帝，王政君则升为太皇太后，汉哀帝即位后，提拔奶奶傅太后和母亲丁皇后的家族，来压制王氏家族，这一时期，王政君的侄子王莽因得罪傅太后，被迫辞去大司马职位，而汉哀帝本人素无治国之才，他喜好酒色，宠信男宠董贤，甚至一度要把皇位禅让给他，致使西汉国势更加衰败。
前1年，在位6年的汉哀帝驾崩，年仅25岁，汉哀帝死后，王政君立即夺取传国玉玺，并迅速铲除了汉哀帝所提拔的傅丁两家势力，又迫使董贤自杀，同时再次启用侄子王莽出任大司马，同年，由于汉哀帝无后，王莽拥立九岁的刘衎为帝，是为汉平帝，由王政君垂帘听政，王莽操持国政，此后，以德行著称的王莽逐渐暴露其政治野心，他救济贫民、广置学校来笼络人心，同时提拔顺从他的人，诛灭反对他的朝臣。
公元4年，王莽拥立长女王嬿为汉平帝的皇后，同年，长安四十八万民众以及公卿大臣九百多人，请求为王莽加九锡，于是，汉平帝赐予王莽象征至高无上的九锡之命。
6年，在位6年的汉平帝离奇去世，年仅15岁，汉平帝死后，王莽为了方便操纵朝政，先是迫使太皇太后王政君，同意他代天子临朝，称为假皇帝，同时又拥立两岁的刘婴为太子，由于刘婴没有当上皇帝，世称“孺子婴”，这是中国历史上的奇闻“假皇帝”与真太子不同族不同姓，自此，王莽在朝中的势力如日中天，几乎等同于皇帝。
9年，王莽逼迫王政君交出传国玉玺，又迫使刘婴禅让后篡汉称帝，建立新朝，自此，享国210年传14帝的西汉王朝灭亡