刘恒能当上皇帝，有太多的偶然和意外。在正式介绍刘恒之前，我们先说一下他的母亲薄姬。秦末乱世，天下分崩离析。魏国宗室魏豹追随起义，占据魏国故地，自立为王。薄姬的母亲魏媪希望女儿将来能有好的生活，将薄姬送入魏豹宫中，成为魏豹的妾室。
魏豹原本已归附刘邦，后来又叛汉，被刘邦所灭。魏豹兵败后，薄姬和魏豹宫中其他女子都被送入宫中为奴。刘邦一向好色，挑选了几个较有姿色的女子纳入后宫，薄姬也是其中之一。但薄姬并未得到刘邦的宠幸，被管夫人和赵子儿讥笑。刘邦听到后，有些怜悯薄姬，当晚便临幸了她。
刘邦本来就不喜欢薄姬，临幸一次之后就将她忘了。没想到，仅有的一次临幸之后，薄姬便怀孕了，为刘邦生下第四子刘恒。薄姬虽然为刘邦生下一子，但刘邦还是没正眼瞧过母子俩，母子两人在宫中的地位很低。
公元前196年，刘邦平定陈豨的叛乱之后，在众臣的建议之下，将七岁的刘恒封为代王。次年，刘邦去世，吕雉掌握大权，对刘邦生前的宠妃进行了残忍的报复，还杀了刘邦三个儿子。薄姬母子一向谦恭谨慎，逃过一劫。
公元前180年，吕雉病死。刘邦旧臣周勃、陈平、刘章联手诛灭了吕氏一族势力。吕氏一族被诛后，众臣说吕雉所立的小皇帝刘弘不是汉惠帝的后代，不能继承皇位。众臣商议新的皇帝人选。当时刘邦的儿子只剩下刘恒和刘长，众臣经过一番对比之后决定拥立谨慎谦和，母家也没有势力的刘恒为帝。
当时刘恒正在偏远的苦寒之地，并不相信这样的好事会降临到自己头上。刘恒见到使者的第一反应是不相信，第二反应是有人想陷害他。母子两人长期被人忽视，有这样的心理反应也很正常。刘恒召众人商议，都未能给出决定性的意见。刘桓只好占卜来预测吉凶，卜得“大横”，预示不久就要做大王。
虽然卜得吉兆，但刘恒还是不太放心，派舅舅薄昭去长安打探虚实。薄昭了解实情后，刘恒才决定去长安。刘恒虽然没有受过太好的教育，但不并缺少政治智慧。刘恒入宫第一道屏障便是少帝刘弘，派人诛杀刘弘后，正式即位(汉文帝)，入住未央宫。
当晚，为了确保自己的安全，刘恒任命自己的心腹宋昌、张武为卫将军和郎中令，守卫皇宫。随后又对拥立他做皇帝的大臣们进行封赏，被吕雉贬斥的刘姓诸王也恢复了封号。
文帝即位后，除了用拉拢手段巩固权势之外，也打击重臣。周勃因拥立文帝有功，居功自傲。文帝之前对他一直很好，别的大臣劝说文帝，你对周勃这样重礼，有失皇帝身份。文帝此后便用严肃的神色对待周勃，周勃也被下属提醒，小心功高盖主。周勃醒悟后，辞去了右丞相一职。
文帝的统治之路并不顺利，公元前177年，皇侄济北王刘兴居发动叛乱。文帝派兵镇压，刘兴居战败被俘，自杀。公元前174年，异母弟弟刘长想要谋反，还未行动便被发觉。文帝将刘长召入宫中，罢免了他的王位，发配蜀郡(今四川雅安)，刘长在发配途中绝食而死。文帝通过诸多努力，终于巩固了自己的势力，彻底掌握了朝政大权。
文帝在位期间，励精图志，勤俭爱民，重视农业，发展生产，减轻田租税率，废除肉刑，出现了封建社会的第一个盛世，史称“文景之治”。为汉武帝讨伐凶奴奠定了坚实的物质基础。
公元前157前，文帝去世，终年四十六岁，葬于霸陵。在古代，有夺取天下之功的皇帝称为祖，有治理天下之德的称为宗。所以，文帝的庙号为太宗，谥曰孝文皇帝。