景帝从登基那天起就无时无刻不在考虑身后的储位问题，他一共生了子女：14子，3女，却没有一个嫡出。原来，景帝的正妻薄皇后，是祖母薄太后的娘家孙女，在他做太子时由祖母指定包办的。薄皇后始终未生一男半女，于是便引起了对储位激烈的明争暗斗。
对储位的明争明争储位的是他的胞弟、母亲窦太后最疼爱的儿子梁王刘武。皇后薄氏无子，加上刘武有贤王之名、广袤的封土和在平定七国之乱中立下的赫赫战功。窦太后意欲在景帝驾崩之后，由梁王入继大统。
前元三年（前154）初，即七国之乱爆发前夕，梁王入朝，当时景帝尚未立太子。一日，景帝朝宴梁王，酒醉后说：“朕千秋之后当传位于梁王。”梁王自是心中窃喜。参事窦婴说：“汉法之约，传子嫡孙。今帝何以得传弟，擅乱高祖约乎？”景帝酒醒后惊悟失言，此议搁置起来。
七国之乱平定后，立嗣矛盾更加突出。窦太后再度暗示景帝传位于梁王，景帝命袁盎等去劝诫太后，袁盎对窦太后说：“从前宋宣公不立子而立弟，引发了五世之乱。小不忍，害大义，必生事端。所以《春秋》认为传子才是正确的。”窦太后自知理亏，从此不再提及此事，遣梁王归国。
争储位的暗斗暗斗的主角是汉武帝的母亲王夫人（后封为皇后）。王夫人名娡，槐里（今陕西兴平县境）人，父王仲，生母为臧儿。兄弟王俗、田蚡、田胜、妹王姰，曾嫁人生女金俗。由其母将她与其妹王姰送进刘启的太子宫。
王夫人入宫后给刘启生下4个孩子，一龙三凤，前3个均是女孩，分别被封为平阳公主、南宫公主和隆虑公主，而龙胎，就是后来威名远播的汉武帝刘彻，生于景帝即位不久的前元年（前156）七月初七。
刘彻初名彘，天生聪颖过人，慧悟洞彻，进退自如。据《汉孝武故事》载：“至三岁，景帝抱于膝上，抚念之……试问儿：‘乐为天子否？’对曰：‘由天不由儿。愿每日居宫垣，在陛下前戏弄。’”小刘彘信口而应的回答，使刘启不得不对这个儿子另眼看待。刘彘有惊人的记忆力，求知欲特别强，尤爱读书中古代圣贤帝王伟人事迹，过目不忘。景帝深感诧异。刘彘“讼伏羲以来群圣，所录阴阳诊候龙图龟册数万言，无一字遗落。至七岁，圣彻过人”，景帝遂改刘彘名“彻”。“彻”字表示充满智慧，达到圣德的要求。于是刘启就萌生了易太子的念头。
景帝四年（前153），立宠妃栗姬子刘荣为太子，史称“栗太子”；封刘彘为胶东王。不久刘彘取栗太子而代之的契机出现了，原因是馆陶长公主刘嫖插进来了。
刘嫖是汉景帝的姐姐，窦太后的爱女长公主想把其女阿娇嫁给太子刘荣，没想到竟遭到了栗妃的一口拒绝，刘嫖因此与她结下怨恨，心存报复之念。
与栗姬不同，王夫人机敏圆滑，当馆陶长公主刘嫖想将比刘彘大四岁的女儿许配给他时，王夫人见长公主地位崇高，在窦太后跟前说一不二，当下满心欢喜地答应下来。
于是6岁的刘彘与10岁的陈阿娇订了婚，时在景帝前六年（前151）。同年九月，皇后薄氏因无嗣被废，从此，馆陶长公主屡屡向景帝称赞刘彻如何聪明，如何达理，使景帝更加喜爱这个孩子。同时，长公主经常向景帝进谗，诬陷栗姬。景帝便在前七年（前150）十一月，案诛大行，废栗太子刘荣为临江王。半年后，王夫人被立为皇后，7岁的刘彻被立为太子。
争储的余波后来，中元二年（前148），临江王刘荣不慎犯法，被从江陵（今属湖北）征诣京城。中尉郅都令人严加看管、审讯。刘荣极其愤懑、悲伤，写完向父亲的谢罪辞后，自杀身亡。
刘彻刘彻被立为太子，梁孝王刘武不肯就此罢手。他广延四方豪杰之士，多做兵器弩弓等，储存金银“且百巨万”，又派人刺杀袁盎等十余名大臣。阴谋败露后，梁王大为恐慌，买通韩安国走长公主的后门，疏通窦太后，稍得宽释，但景帝对他已疏远多了。梁王刘武连沮丧带惊恐，不久就身染恶疾而亡。景帝将梁地一分为五，在不知不觉中就削弱了刘武诸子的势力。
景帝另立太子后，对权倾朝野的条侯周亚夫最不放心，又寻机处置了他。景帝后元年（前143），竟然以莫须有的罪名将周亚夫削职下狱。一代名将，5天不吃东西，最终呕血冤死。逼死周亚夫与冤杀晁错一样，都说明景帝“寡恩忍杀”，惯于过河拆桥。
汉景帝陵景帝后三年（前141）正月，景帝刘启患病，病势越来越重，他自知不行了，临终前对太子刘彻说：“人不患其不知，患其为诈也；不患其不勇，患其为暴也。”不但要知人、知己，还要知机、知止。景帝似乎已经感觉到儿子有许多异于自己的品质，把天下交给他是放心的，路还是让他自己走吧，多嘱咐也无益。不久，景帝病死于长安未央宫，葬于阳陵（在今陕西省咸阳市渭城区正阳乡张家湾村北）。太子刘彻即皇帝位，这就是汉武帝。