刘邦有八个儿子。其中老二刘盈，老四刘恒先后称帝。其他六位封为诸侯王。其中三任赵王无辜而死，淮南厉王自取灭亡，燕灵王绝嗣封国被除，只有齐悼惠王兴旺。
刘邦庶长子齐悼惠王刘肥
汉惠帝刘盈异母兄，其母曹氏是汉高祖情妇。公元前201年，刘肥受封齐王，建立齐国，定都临淄，统辖七十三城，成为西汉最大的诸侯国。公元前189年，刘肥去世，谥号悼惠王。
刘邦与吕后之子汉惠帝刘盈
即汉惠帝，西汉第二位皇帝。十六岁时便继承皇位。
汉惠帝即位后，实施仁政，减轻赋税，提拔曹参为丞相，萧规曹随，政治清明，国泰民安。与民生息的政策，推动了经济的繁荣。在思想和文化方面，他废除秦时禁锢，使黄老哲学代替法家学说，打开各种思想发展的大门， 但是仁弱的汉惠帝在位期间大权实际上掌握在强势的母亲吕后手中，因此后世司马迁作《史记》时甚至不设惠帝本纪，而设“吕太后本纪”。
公元前188年，在位七年的汉惠帝去世，时年二十三岁，谥号孝惠皇帝，葬于安陵。
刘邦第三子赵隐王刘如意
汉惠帝刘盈异母弟，母戚夫人。汉高祖七年(公元前200年)，受封为代王。汉高祖九年(公元前198年)，改封为赵王。因母有宠，汉高祖数欲立为太子，因大臣与吕后反对而作罢。
刘邦害怕吕后谋害刘如意，便以周昌为赵国丞相护卫。汉高祖死后，汉惠帝即位，其母吕后专政。汉惠帝元年(公元前194年)，吕后派人毒死刘如意，谥号隐王。
刘邦第四子汉文帝刘恒
汉文帝(前180年—前157年在位)，汉高祖，母薄姬，汉惠帝刘盈之弟，西汉第五位皇帝。前196年，汉高祖镇压了陈豨叛乱后，封刘恒为代王，其为人宽容平和，在政治上保持低调。汉高祖死后，吕后专权，诸吕掌握朝廷军政大权。前180年，吕后一死，太尉周勃、丞相陈平等大臣把诸吕一网打尽，迎立代王刘恒入京为帝，是为汉文帝。
刘邦第五子赵恭王刘恢
西汉诸侯王。汉高祖十一年(公元前196年)，受封梁王，定都于定陶。吕后时期，因赵王刘友饿死，便被改封为赵王，被迫娶吕产的女儿为王后。吕后七年(公元前181年)，吕产之女毒杀刘恢的宠妃，刘恢因此闷闷不乐，于同年六月，殉情自杀。吕后认为刘恢因为妇人自杀，废黜其嗣。汉文帝时追谥为恭王。
刘邦第六子赵幽王刘友
汉惠帝刘盈、汉文帝刘恒异母弟，西汉诸侯王。
汉高祖十一年(公元前196年)，受封淮阳王。 汉惠帝元年(公元前194年)，吕后派人毒杀赵隐王刘如意，改封刘友为赵王。
吕后七年(公元前181年)，刘友的王后(吕氏之女，可能是吕后的侄女)因刘友宠爱其他姬妾，心生妒忌，便向吕后诬告刘友想反叛。吕后大怒，于是召刘友进京，将他软禁起来，并断绝粮食，刘友饿死在软禁之所，以平民礼节下葬，谥号幽王。
刘邦七子淮南厉王刘长
汉惠帝刘盈、汉文帝刘恒异母弟，母赵姬。西汉初年诸侯王。力能扛鼎。于前196年被封淮南王。文帝时，骄纵跋扈，常与帝同车出猎;在封地不用汉法，自作法令。前174年，与匈奴、闽越首领联络，图谋叛乱，事泄被拘。朝臣议以死罪，文帝赦之，废王号，谪徙蜀郡严道邛邮(严道县，今四川雅安)，途中不食而死，谥号厉王。
刘邦第八子燕灵王刘建
汉惠帝刘盈、汉文帝刘恒异母弟，母不详。西汉诸侯王。汉高祖十二年(公元前195年)，受封燕王。吕后七年(公元前181年)，刘建去世，谥号“灵”。刘建与姬妾生有一子，吕后派人将他杀害，因此刘建没有后代 ，封国随即废除。