敖以及长沙王吴芮共同上书刘邦，请他即位称帝。刘邦开始假意推辞，韩信他们说：“大王虽然出身贫寒，但能率领众人扫灭暴秦，诛杀不义，安定天下，功劳超过诸王，您称帝是众望所归。”刘邦顺水推舟地说：“既然你们大家都这样看，觉得有利于天下吏民，那就按你们说的办吧。”
这年的二月初三，刘邦在山东定陶汜水之阳举行登极大典，定国号为汉。同时，封妻子吕氏为皇后，儿子刘盈为太子。开始时，刘邦将都城定在了洛阳。即位的同年五月，刘邦在洛阳的南宫开庆功宴，他和众人总结楚汉战争胜败的经验教训。大臣们说之所以能战胜项羽，就是因为皇上能与大家同甘苦，共患难，而项羽却自私自利。刘邦说他们说的有道理，但没有说到点子上。他总结了自己取胜的原因：“论运筹帷幄之中，决胜于千里之外，我不如张良；论抚慰百姓供应粮草，我又不如萧何；论领兵百万，决战沙场，百战百胜，我不如韩信。可是，我能做到知人善用，发挥他们的才干，这才是我们取胜的真正原因。至于项羽，他只有范增一个人可用，但又对他猜疑，这是他最后失败的原因。”刘邦的清醒认识可谓难得。
后来，一个叫娄敬的士卒从山东赶来见刘邦，说刘邦得天下和先前的周朝不一样，所以不应该像周朝那样以洛阳为都城，应该到关中定都，这样便可以在秦地固守险地，国家才能长治久安。
刘邦将他的意见说给众大臣讨论，但遭到许多人的反对，认为还是洛阳好。最后还是张良同意娄敬的建议，他说关中是“金城千里，天府之国”，退可守，攻可出。刘邦听了表示同意，于是很快将都城迁到了长安。
刘邦建立汉朝后实行的规章制度基本上都是继承秦朝的，比如中央是三公九卿，地方是郡县制。不过，在汉朝的乡一级的地方机构中和秦朝有一点不同，即在各乡的三老中，又选出一个作为县的三老，负责和县级的官吏联系，沟通上下的关系。
在汉朝，除了郡县制外，还实行了封国制，即分封诸侯王到地方建立诸侯国和王国。最初，分封的是异姓王，如韩信等人，主要是为了团结众将取得战争的胜利，到后来，只剩下了长沙王吴芮，其他的王基本上被杀。消灭了异姓王，刘邦又封了九个同姓王，都是刘邦的儿子、侄子和兄弟。他觉得他们会巩固自己的刘姓政权，封同姓王的同时，刘邦还立下了规矩来约束他们：诸侯王国的政治地位和郡相同，辅佐诸侯王的相国和太傅都要由中央政府来任命，是中央的官吏，不准依附诸侯王对抗中央，否则就要以“阿党附益”（就是诸侯有罪时不举报，反而依附诸侯结成死党）的罪名处罚。同时，还有侯国，地位和县相同，主要是封给建国功臣们的。诸侯国和郡县并立，后来导致了地方政治和法制的混乱，因为王国和侯国有自己独立的司法审判权。
不过需要注意的是，汉朝的统治政策比秦朝有了大的变化，主要是将原来秦朝的残酷刑法和严厉的治国思想改变了，用一种清净无为的黄老思想为治国的指导思想，体现在经济方面就是减轻百姓赋税的负担。
兔死狗烹
刘邦虽然做了皇帝，但他也没有敢对自己的皇位掉以轻心。在享受的同时他也采取措施对皇权进行了巩固。第一个让他不放心的就是在各地的异姓王。他们都有兵将，有的还有三心二意。第二个问题就是其他将领，为功劳大小和赏赐的多少争斗不止，如果安抚不当，就会投奔那些异姓王作乱。还有原先六国的后代也不能掉以轻心。在中央，丞相的权力对他这个皇帝也构成了威胁。刘邦从做了皇帝，到最后病死，中间有八年时间，基本上都用在了解决这些让他不放心的问题。
他先收拾的是韩信。项羽失败后，其部将钟离昧、季布只得四处逃亡。刘邦称帝后，立即诏令全国通缉，悬赏捉拿，举国搜捕。钟离昧走投无路，因与韩信同乡，一直友善，便往投韩信。韩信顾念旧情，就收留了他，将他藏在楚王府中。后来，此事不知被谁密报了刘邦。刘邦闻后，大惊。他一直在提防韩信，恐其为乱，现韩信又收留钟离昧，是否有反心？于是，他颁下诏书，命韩信把钟离昧送入都城。韩信接到诏书，不忍将钟离昧献出，托言钟离昧并未在此，请使者回报了刘邦。刘邦接到回报，内心仍存疑惑，于是派人暗中探察。韩信初到他的封地时，常带着兵马出入，车马喧嚣，声势显赫。来人看到这些，密报了刘邦，说韩信兵马甚多，恐有反意。
刘邦立即召集众将领，商讨对付韩信的办法。诸人都主张讨伐，向刘邦进言道：“韩信造反，请陛下发兵征讨。”刘邦听后，没有讲话。后来陈平来见，刘邦便向他请教应该采取什么样的措施。陈平对韩信是否确有反意，还在怀疑，但对刘邦所问，又不能不答，就说：“诸将态度如何？”刘邦说：“都劝我发兵征讨。”陈平说：“陛下怎知韩信要造反？”刘邦说：“有人密书奏报。”陈平接着问道：“除上书人外，还有没有人知道韩信要反？”刘邦道：“尚无人知道。”陈平又问：“韩信可知道有人上书？”刘邦又说不知。陈平问：“陛下现有士卒，能否胜过韩信的楚兵？”刘邦摇首道：“不能。”陈平又说：“陛下用兵之将，有谁能比得上韩信？”刘邦连说没有。陈平听后，说道：“今兵不如楚精，将又不如韩信，如发兵征讨，促成战事，恐怕韩信不反也要反了。”刘邦听了他的这一番话，觉得十分有道理，说：“这该怎么办呢？”陈平沉思片刻，说：“臣有一计，请陛下考虑。古代天子巡狩，必定大会诸侯。我听说南方有云梦泽，是游览的胜地。陛下伪称出游云梦，遍召诸侯，会集陈地。陈与楚西境相接。楚王韩信闻陛下无事出游，一定前来拜见，乘他拜见之时，伏下甲兵将他拿下，这不是唾手可得吗？”刘邦同意了他的计策，当即遣使四出，说要出游云梦，召各诸侯会集陈地。
韩信得命，当然要怀疑，他曾被刘邦两次夺去了兵权，他深知刘邦性格多疑，为此格外小心。这次刘邦突然游览云梦，如果不去迎驾，就有失君臣之礼，如去迎驾，又恐出意外。属将见他迟疑不决，有人进言道：“大王并无过失，不过就是收留了钟离昧，违犯了君命，不如斩了钟离昧，献于陛下，陛下一定会十分高兴，如此一来，您还怕什么呢？”韩信觉得有理，便找到钟离昧，话中露出了为难的意思。钟离昧说：“汉所以不敢攻楚，是恐我与你联合造反，同心抗汉。如果把我擒献给刘邦，那么，我今日死，明日你就必亡。”说完后，见韩信毫无反应，便起座骂韩道：“你不是个成大事的君子，我不该往投你处！”说完，拔剑自刎而死。韩信见钟离昧已死，便命人割下他的头，前往陈地面谒刘邦。
刘邦派出使臣，可是不等他们回报，便从洛阳起身直达陈地。韩信在陈已等候了数日，见刘邦到来，当即呈上钟离昧的首级。忽听刘邦厉声说道：“给我拿下韩信！”话音刚落，从车队中涌出许多武士，将韩信反绑起来。韩信并不惊讶，说：“果如人言，狡兔死，走狗烹，飞鸟尽，良弓藏，敌国破，谋臣亡，天下已定，我固当烹。”刘邦道：“有人告你谋反，所以擒你。”说着，令将韩信放置后车，也不再游什么云梦，传令诸侯，不必来会，当即返回洛阳去了。
在楚、汉相争之时，韩信帮助项羽，则项羽可以统一天下，韩信帮助刘邦，则刘邦可以统一天下，如果韩信背叛刘邦，自树一帜，则可与项羽、刘邦形成三足鼎立之势，而且当时的具体情况为韩信提供了多次可以自立的机会，也有很多人极力劝告韩信自立为王，但韩信思来想去，还是跟刘邦干了下去。所以，韩信对于刘邦建立西汉政权，功劳应是第一位的，如果要论功行赏的话，别说只封他做了一个王侯，就是裂土并立，共同为王，也不算太过分。
但封建社会的铁定律条是一山容不得二主，刘邦决不可能和他并立为帝，最多只能封王，而韩信多少又觉得委屈，用当时的话来说，叫做“心怀怨望”，用今天的话来说，就是“不满情绪”，这种情绪发展下去，必然导致反叛。因此刘邦为了防患于未然，就先下手为强。刘邦返回洛阳，因思韩信功多过少，且说他谋反，也缺少实据，便把他从狱中放出，由楚王降为淮阴侯，韩信的确不简单，居然只用几句话就策反了刘邦最信任的将领陈豨，让他在外地反叛，使刘邦亲自前去平叛，然后自己在都城袭击太子和吕后。陈豨反后，刘邦果然亲自去平叛，可是韩信尚未举事，却被家奴告发，吕后采用了萧何的主意，将韩信诱骗入宫中抓捕，斩首长乐宫，当初力荐韩信的是萧何，如今出计杀韩信的还是萧何，留下一个“成也萧何，败也萧何”的成语，让人感慨。
除心腹之患
杀掉韩信后，与韩信同功一体的异姓王英布、彭越自然也不安于位，两人先后谋反，后被杀。异姓诸侯王中只剩下了长沙王吴芮。
对于其他将领，刘邦也颇费心机。开始，刘邦先是分封了萧何等二十余人官职，但众将领因为互不服气，争功不止，刘邦就没有封官。一次，在洛阳南宫，刘邦看见众将坐在沙地上不知在说什么，问身边的张良怎么回事，张良说他们在谋反。刘邦问为什么，张良说怕他以后不会封他们高官。刘邦又问怎么办，张良就问他最恨的人是谁，刘邦说是雍齿，因为他虽然功劳多，但太张狂，自己曾经想将他杀掉。张良听了就让他封雍齿为侯，这样，大家就觉得被刘邦记恨的雍齿都能受封，他们就更不用着急了。于是，刘邦大摆庆功宴，封雍齿为什方侯，还当场命丞相和御史抓紧时间草拟论功行赏分封的名单。张良的计策�