刘邦几乎毕生都在戎马倥偬中度过，但他并没有仅仅满足于军事上的胜利。还在称汉王时期，他就命令萧何留守关中，辅佐太子刘盈，创建法律，立宗庙、社稷、宫室、县邑。汉王四年（前203）八月，汉“初定算赋”，即首次确定了人头税制度。
高祖五年（前202）五月，刘邦置酒洛阳宫，大宴群臣，总结取天下之道。他说：“运筹帷幄，决胜千里，我不如张良；安抚百姓，积聚钱粮，我不如萧何；统率百万大军，战必胜，攻必取，我不如韩信。这三个都是人杰啊，但我能任用他们，就得了天下。项羽只有一个范增都不能用，所以会被我打败。”他命令太中大夫陆贾为他总结秦朝所以覆灭，汉朝所以建立，以及古代国家兴亡成败的经验教训，共写成12篇奏章。
经过秦末长年战乱，百姓流离失所，国家贫困不堪。刘邦虽为皇帝，出行时竟然凑不齐四匹同样毛色的马来驾车，很多大臣甚至只能乘坐牛车上朝。为了尽快使新生政权稳定下来，刘邦采纳各方的建议，实行了一系列行之有效的方针政策。
首先，他听取娄敬的意见，将都城从洛阳迁往长安。然后命萧何以《秦律》为基础，创建了比较完善的法律制度。《汉律》包括盗法、贼法、囚法、捕法、杂法、具法、户法、兴法、厩法九篇，后世封建社会的法规，基本以此“汉九章”为宗。
刘邦还把齐、楚等地豪强十万余口迁徙到关中，一方面充实都城附近的户口；另一方面也是要削弱关东豪族势力，使其不致作乱。最重要的是，刘邦大力推行重农抑商政策，奖励耕战，恢复社会生产力。高祖五年（前202）五月，下《复故爵田宅令》，号召因战乱逃亡隐匿的百姓回归原籍；又下令释放奴婢，“民以饥饿自卖为人奴婢者，皆免为庶人”。高祖七年（前200）下诏，百姓生子可免除徭役两年，鼓励生育；额定田租为十五税一。高祖十一年（前196）下《省赋令》，限制地方官和诸侯王额外增税。
在鼓励生产的同时，刘邦也开始制定新王朝的各种典章制度，巩固封建集权。他初做皇帝时，认为过去的礼仪过于繁琐，所以一概废除。结果其手下的朝臣多是平民出身，没有礼法约束就行为放纵，公然在朝堂上喊叫争吵，甚至拔剑乱砍柱子。刘邦于是让孙叔通拟定朝堂上的礼仪。礼仪制定好，长乐宫也正好竣工，百官顺次朝贺，秩序井然，刘邦大喜说：“我今天才知道当皇帝是多么尊贵啊！”
商山四皓
商山四皓，指的是秦末汉初（前200年左右）的东园公、里先生、绮里季和夏黄公四位贤人。他们不愿意做官，长期隐匿在商山，出山时都已80有余，眉皓发白，故称“商山四皓”。刘邦久闻四皓的大名，曾请他们出山为官，却遭到拒绝。刘邦登基后，立次子刘盈为太子，封三子如意为赵王。后来，刘邦见刘盈天生懦弱，才华平庸，而次子如意却聪明过人，才学出众，就有意废刘盈而立如意。刘盈的母亲吕后闻听，非常着急，便采纳开国功臣张良的主意，礼聘商山四皓。一天，刘邦与太子饮宴，见太子背后有四位白发苍苍的老人，问后才得知是商山四皓。四皓上前谢罪道：“我们听说太子是个仁人，又有孝心，礼贤下士，就一齐来作太子的宾客了。”刘邦知道大家都倾向太子，又见太子有四位大贤辅佐，遂消除了改立赵王如意为太子的念头。刘邦死后，刘盈继位，即汉惠帝。
但是刘邦称帝仅8年就去世了，朝廷制度、管理措施都才草创而已。同时，他也遗留给后世三个大难题。一是北方匈奴边患问题。刘邦在平城被围，自知实力尚不足以与匈奴抗衡，加之战祸延绵多年，百姓也需要休养生息，于是才定“和亲”之策，让宫人或翁主（王、侯之女）假冒公主与匈奴联姻，并允诺每年赠予匈奴大量财物。刘邦虽然曾征调巴蜀步兵屯兵灞上，拱卫京师，并加强北部边境防御力量，但平城之战以后，汉朝对匈奴采取的基本是守势。
刘邦遗留给后世的第二个难题，是同姓王问题。刘邦削平大部分异姓王割据势力后，又封了许多同姓王，比如封其子刘恒为代王、刘肥为齐王，侄子刘贾为荆王、刘濞为吴王，等等。他还杀白马与诸臣盟誓，说非刘姓不得封王，有敢称王的，天下共讨之。周朝分封诸侯，同姓诸侯大都集中在都城附近，疆域本窄，又缺乏发展余地，所以叛乱的很少。刘邦大概因此以为同姓诸王比较不容易起异心吧。但他这一想法很快就被证明是错误的，所因此长出的荆棘，只有等他的儿孙们去费力辟除了。
刘邦遗留下的最后一个问题，就是继承人问题。他虽然在汉王时代就立吕雉所生的刘盈为太子，但称帝后宠爱戚夫人，便想让戚夫人之子刘如意做继承人。此事虽最终被劝阻，但直接导致了刘邦死后，戚夫人母子悲惨的结局，也间接埋下了吕雉专权的伏笔。
刘邦去世前，吕雉在病榻前问他说：“陛下百年以后，相国萧何也年老了，萧何若死，谁能做丞相呢？”刘邦回答：“曹参可以继任。”吕雉又问：“曹参以后呢？”刘邦说：“王陵可以。但王陵此人过于憨直，要靠陈平来辅佐他。陈平很有智谋，但一人难当大局。周勃为人朴实，缺乏文采，但将来安定刘氏的，一定是他，可叫他担任太尉。”吕雉再问，刘邦说：“那以后就不是你所能够知道的了。”
刘邦死的时候，太子刘盈年仅17岁，而且生性懦弱。此后吕雉作为皇太后，成为实际掌控朝局的人物。她虽然重用吕氏族人，几乎覆亡了汉朝天下，但对于刘邦所指定的丞相继承人，却一直没有更替。也正因为如此，汉朝在刘邦死后终于能够度过瓶颈期，得以走向太平富足的“文景之治”。
