十一月的最后一天，发生日食。十二月十五日，又发生日食。文帝下诏说：“我听说上天生育了万民，为他们设置君主来抚养和治理他们。君主不仁德，施政不公平，上天就以灾异相示，来告诫他天下没有治理好。竟然在十一月最后一天，发生了日食，上天向我显示了谴责之意，灾异没有比这更为严重的了。我能够守护宗庙，以渺小的个人处于亿万民众和诸侯王之上，天下治乱，在我一个人，只有两三个执政大臣如同我的左右手。我对下不能治理和养育万物生灵，对上有损于日、月、星辰的光辉，我的不仁德实在是太严重了。我的命令到达时，都要思考一下我的错误，以及我所知、所见、所想都达不到的地方，请求你们告诉我。并且推选贤良方正，能够直言极谏的人，来纠正我的过失。趁此机会各自整顿自己担负的职责，力求减少徭役和费用，以便利百姓。我既然不能远施德泽，所以心里很不安，担心边远地区的人们有为非作歹的，由于这一缘故没有解除军事戒务。现在纵然不能罢除边塞的屯戌，而又命令士卒严严实实地保卫我，（是没有必要的，）撤掉卫将军统率的军队。太仆现存的马匹留下仅仅够用的，多余的都送给驿站。”
文帝三年正月，文帝下诏说：“农事是国家的根基，我要开垦藉田，亲自率领耕种，以供给祭祀宗庙时所用的谷物。”
三月，官员们请求立皇子为诸候王。文帝说：“赵幽王被幽禁而死，我非常怜悯他，已经立他的大儿子刘遂为赵王。刘遂的弟弟刘辟强以及齐悼惠王的儿子朱虚侯刘章、东牟侯刘兴居立有功劳，可以封王。”于是立赵幽王的小儿子刘辟强为河间王，以齐国重要的郡地立朱虚侯为城阳王，立东牟侯为济北王，立皇子刘武为代王，皇子刘参为太原王，皇子刘揖为梁王。
文帝下诏说：“古代治理天下，朝廷设有进献善言的旌旗和供书写诽谤言论的木柱，以此来保持治国之道的畅通，使直言正谏的人前来发表意见。现在法律上有诽谤妖言之罪，这就使大臣们不敢畅所欲言，皇帝无从听到自己的过失。这怎么能够使远方的贤良人士来到朝廷呢？应该废除这一法令。百姓当中有的人咒诅皇帝，约定互相隐瞒，而后来又相互欺蒙揭发，官吏就认为是大逆不道，如果还有其他言论，官吏又以为是诽谤，这些都是小民的愚昧无知，据此治以死罪，我非常不赞成。从今以后，有犯这种罪行的，不要审理和治罪。”
文帝三年十月三十日，发生日食。十一月，文帝说：“前些时候下诏让列侯前往自己的封国，有的托辞不走。丞相是我所器重的，应该率领列侯前往封国。”绛侯周勃免除丞相职务，回到自己的封国，以太尉颍阴侯灌婴为丞相。废除太尉这一官职，把它的权限归属丞相。四月，城阳王刘章去世。淮南王刘长和随从人员魏敬杀死了辟阳侯审食其。
五月，匈奴进入北地郡，占据黄河以南，寇掠为害。文帝初次幸临甘泉宫。六月，文帝说：“汉朝和匈奴结为兄弟，不让它侵害边境，为此输送给匈奴的礼物非常丰厚。现在右贤王离开他的国土，带领部众驻扎在黄河以南已经降服汉朝的地区，改变了原来的状态，在边塞地区出入往来，捕杀官吏和士卒，驱逐城堡要塞上的蛮夷，不让他们居住在原地，欺凌边地官吏，进入内地抢劫，非常傲慢无道，违背了过去的约定。（现在）调发边境地区的官吏和骑兵八万五千人到高奴，派遣丞相颍阴侯灌婴出击匈奴。”匈奴撤离了边塞。调遣中尉材官归属卫将军，驻扎在长安。
二十七日，文帝从甘泉宫去高奴，顺路驾临太原，接见原来代国的群臣，全都加以赏赐。又选取有功劳的大臣加行奖赏，那些里中百姓赐给牛和酒。免除晋阳、中都民众三年的徭役和赋税。在太原停留巡游了十多天。
济北王刘兴居听说文帝前往代地，准备出击匈奴，就趁机反叛，调遣军队打算袭击荥阳。于是文帝暂时停止进攻匈奴，派遣棘蒲侯陈武为大将军，统率十万军队去攻打济北王。祁侯缯贺为将军，驻扎在荥阳。七月十八日，文帝从太原回到长安，就对官员们下诏说：“济北王违背道德，反叛皇帝，连累了官吏和民众，大逆不道。如果大军未至，济北官吏和民众自己先安定下来，以及以军队和地方城邑投降的人，一律赦免，恢复原来的官职和爵位。与济北王刘兴居一起反叛又回来的，也予以赦免。”八月，汉军打垮了济北封国的军队，俘虏了济北王。赦免济北封国跟随济北王起来造反的官吏和民众。
文帝六年，官员们报告淮南王刘长废弃先帝的法令，不听从天子的诏命，居住的宫室不合乎法度，出入时车马仪仗依照天子的规格，擅自制定法令，和棘蒲侯的太子陈奇阴谋反叛，派人出使闽越和匈奴，征发他们的军队，想要危害宗庙和国家。朝上讨论，大臣都说“刘长应当处死街头，暴尸示众”。文帝不忍心按法律处理淮南王，赦免了他的罪过，废除了他的王位。大臣们要求把淮南王安置在蜀郡严道县邛都，文帝答应了。刘长没有到达安置他的地方，就病死在路上，文帝很怜悯他。后来第十六年，追尊淮南王刘长，谥号为厉王，封他的三个儿子为淮南王、衡山王、庐江王。
文帝十三年五月，齐国的太仓令淳于公犯有罪行，应当遭受刑罚，诏狱把他逮捕后拘压在长安。太仓公没有男孩子，有五个女儿。太仓公被捕临走时，骂他的女儿说：“生孩子而没生男的，（全是女孩，）有个缓急事情，一点用处也没有！”他的小女儿缇萦独自伤心地哭起来，跟随他的父亲到了长安。她上书说：“我父亲为官，齐国地区的人都称赞他廉洁公平，如今犯法应当受刑。我悲伤已经死去的人不能复活，身受刑罚的人不可能再把肢体连接起来，虽然想改过自新，也无路可走。我愿意被收入官府为奴婢，来抵赎父亲的刑罪，使父亲能改过自新。”缇萦的上书送给文帝，文帝大为感动，就下诏说：“听说有虞氏时期，图画罪犯的衣帽，使与一般人不同，以此来羞辱罪犯，而民众不违犯法令。这是什么原因呢？是因为政治极端清明。现在法律规定有三种肉刑，而奸邪犯法的事情不能禁止，过错在哪里呢？不就是我的德薄，教化不显著的缘故吗？我自己深感惭愧。所以训导不善，愚昧无知的民众就要陷入刑网。《诗中》说‘和易近人的君子，是民众的父母’。现在人们有了过错，没有进行教育就刑罚加身，有的人想要改过向善，也没有途径可行。我非常怜悯这些人。刑罚之重，至于断裂肢体，刻肌刺肤，终身不能恢复，这是多么痛苦而又不道德啊，哪里符合为民众父母意思呢！应该废除肉刑。”
当年，文帝又说：“农业是天下的根本，各项事情没有比这更为重要的了。现在辛勤从事农业生产的人反而要交纳租税，这是把务本和逐末的人没有加以区别，对于劝民务农的方法未能完备。应该免除农田的租税。”
文帝十四年冬天，匈奴策划入边寇掠，攻打朝那塞，杀死了北地郡的都尉。文帝就派遣三位将军驻扎在陇西、北地、上郡，中尉周舍为卫将军，郎中令张武为车骑将军，驻扎在渭水北面，统率战车一千辆，骑兵十万。文帝亲自慰劳士卒，训练军队，申明教令，赏赐官兵。文帝准备亲自带兵出击匈奴，大臣们出来劝阻，他一律不采纳。文太后坚决拦阻文帝，文帝才取消了原来的计划。于是以东阳侯张相如为大将军，成侯董赤为内史，栾布为将军，出兵攻打匈奴，匈奴逃走了。
文帝十五年春天，文帝说：“我能够用牺牲玉帛来祭祀上帝和宗庙，到现在已有十四年。经过了漫长的岁月，以我这样一个不聪明不圣明的人而长期抚临天下，深感自愧。应该扩大各种祭祀场所和增多祭祀用的玉帛。过去先王远离恩德而不求报答，举行祭祀而不祈求福佑自己，尊崇贤才，不重亲戚，先民后己，圣明到了极点。现在我听说主管祭祀的官员向神灵祈求福佑时，都只为我一人祈福，不为百姓祈福，我非常惭愧。以我这样不德的人，而单独享受神灵的福佑，百姓不能分享，这就加重了我的不德。现在命令主管祭祀的官员按时向神灵表示敬意，不要为我有所祈祷。”
这时北平侯张苍为丞相，正在制定乐律和历法。鲁地人公孙臣上书讲述五德终始的学说，提出现在是土德时期，土德就会有黄龙出现，应当改变历法正朔、官服颜色和各种制度。文帝把这件事交下去，让大臣们与丞相讨论。丞相研究后以为当今是水德，就开始把十月为岁首和崇尚黑色这件事明确下来。由于他认为公孙臣上书所说是不正确的，所以要求不采纳公孙臣的建议。
十五年，黄龙出现在成纪，文帝又一次召见鲁地的公孙臣，任命他担任博士，阐明当今应为土德的道理。于是文帝下达诏令说：“有一个奇异的神物出现在成纪，无害于民，今年会有好收成。我亲自到郊外去祭祀上帝和其他各神。掌管礼仪的官员讨论一下所应举行的礼仪，不要怕我劳累而有所隐讳。”大臣和掌管礼仪的官员都说：“古时候天子在夏天亲自到郊外依礼祭祀上帝，所以称为‘郊’。”于是文帝初次幸临雍县，郊祀五帝，以夏季四月举行祭礼。赵地人新垣平以望气之术进见文帝，趁机劝说文帝在渭阳修建五帝庙。并说要想发现周朝的传国宝鼎，应当有玉石的精华出现。
文帝十七年，得到了一个玉杯，上面刻有“人主延寿”。于是文帝开始把这一年改为后元元年，下令天下百姓举行盛大的聚会，设宴同饮。在同年，新垣平诈骗行为被察觉，处死他的三族。
后元二年（公元前162年），文帝说：“我并不英明，不能远施德泽，所以致使中原以外的国家不得安宁。四方荒远地区的百姓不能平平稳稳地生活，国内的百姓辛勤劳苦，不得安居，这两种过错，都是由于我缺少道德，不能使德泽流布远方。最近匈奴连年为害边境，杀死很多官吏和民众，边地的官员和将领又不能理解我内在的心意，以致加重了我的不德。这样长期交兵，灾难不解，中原内外的国家如何能得到安宁？如今我早起晚睡，辛苦操劳天下大事，为千千万万的百姓感到愁苦，心里忧惧不安，没有一天能够把这件事情忘却。所有派出的使者（络绎不绝），道路上冠盖相望，车辙盘结，让他们去向匈奴单于说明我的想法。现在单于回到了古代正确的道路上，考虑国家安宁，为千万民众谋求利益，亲自和我一起抛弃那些细小的过失，在正确的原则上团结一致，结下兄弟般的情谊，来保全天下善良的民众。和亲的事情已经确定下来，以今年为开端。”
后元六年冬天，匈奴三万人进入上郡，三万人进入云中。文帝以中大夫令勉为车骑将军，驻扎在飞狐；以从前的楚国丞相苏意为将军，驻军句注；将军张武屯守北地；以河内郡郡守周亚夫为将军，驻扎在细柳；以宗正刘礼为将军，屯兵霸上；祝兹侯驻军棘门，来共同防备匈奴。过了几个月，匈奴人撤走了，各路军队也撤了回来。
全国发生了旱灾，蝗虫为害。文帝命令诸侯不要向朝廷进贡，废驰对山林湖泽的禁令，减少文帝的服饰、用具和游玩的狗马，裁减郎官的员数，打开粮仓，赈济贫苦百姓，民间可买爵位。
孝文帝从代国来到都城，在位二十年，官室、苑囿、狗马、服饰、用具，没有增加过什么，有对百姓不方便的地方，就进行改易，以利百姓。曾经打算修建露台，叫工匠计算费用，需要黄金一百斤。文帝说：“一百斤黄金相当于中等百姓十家的产业，我奉守先帝的宫室，常常担心给它带来羞辱，修建这露台干什么呢！”文帝经常穿着粗丝衣服，他所宠爱的慎夫人，也不准许衣服拖至地面，帏账不得织文绣锦，以此来表示敦厚质朴，为天下先做出一个表率。修建霸陵全部采用瓦器，不许使用金、银、铜、锡作装饰，不修高大的坟墓，想要节省一些，不去烦扰百姓。南越王尉佗自称为武帝，然而文帝却叫来尉佗的兄弟，赐予高官厚禄，以德相报，尉佗取消了帝号，向汉朝称臣。与匈奴和亲，匈奴违背盟约，入边寇掠，然而文帝只是命令边塞加强守备，不出兵深入匈奴腹地，害怕烦扰百姓。吴王假装有病，不去都城朝见，文帝立刻赏赐他坐几和手杖。群臣当中如袁盎等人论述事情虽然尖锐而又急切，但文帝常常以宽容的态度采用他们的建议。大臣中间如张武等人接受金钱贿赂，发觉后，文帝就拿出自己府库中的金钱赏赐给他们，不交给官吏治罪，使他们内心感到惭愧。文帝一心一意地致力于用道德教化百姓，因此，四海之内，殷实富足，兴起了讲究礼义的风气。
后元七年六月一日，文帝在未央宫去世。留下一篇很长的遗诏说：“我听说天下万物生长，没有不死亡的。死亡是天地间的常理，万物的自然现象，何必过分悲哀。现在，世人都好生恶死，大量财物用于安葬，以致倾家荡产，长期服丧，以致伤害了身体，这些做法我是不赞成的。况且我生前不德，无益于百姓，如今死了，又让人们长期服丧哭吊，经历寒暑的变化，使人家的父子悲哀，损伤老幼的心灵，减少饮食，断绝对鬼神的祭祀，这加重了我的不德，怎么能对得起天下百姓呢！我能够奉守宗庙，以一个渺小的人凌驾于天下诸侯王之上，至今已有二十多年了。依赖天地的神灵，社稷的福祉，国内安宁，没有战乱。我并不聪敏，常常担心有错误的行为，使先帝的遗德蒙受耻辱；时间长了，更是害怕不能善终。如今幸运地凭着天年能够供养侍奉高祖于地下，以我这样的不贤明，而有如此好的结果，还有什么可悲哀的呢！向天下官吏和百姓下达命令，命令到达后哭丧三天，然后全部脱掉丧服。不要禁止娶妻嫁女、敬祀鬼神和饮酒食肉。应该服丧哭吊的人，都不要穿斩衰的丧服，绖带之围不要超过三寸，不要陈设战车兵器，不要发动男女民众到宫殿里哭丧。宫中应当哭丧的人，在每天的早晨和晚上各哭十五声，尽礼之后就停止；不是早晨和晚上哭丧的时候，不许擅自哭丧。下葬后，穿大功丧服十五天，功小衣服十四天，细布丧服七天，然后脱去丧服。其他没有规定在遗命中事项，全都根据这一遗命，参照从事。布告天下，使人们明了我的心意。霸陵地方的山川保持原样，不要有所改变。后宫夫人以下至少使，都遣散回家。”任命中尉周亚夫为车骑将军，典属国悍为将屯将军，郎中令张武为复土将军，调发附近各县现有的士卒一万六千人，调发内史现役士卒一万五千人，归将军张武指挥，负责安葬棺椁，穿圹掩埋。
六月七日，大臣们都叩首至地，对去世的文帝奉上尊号为孝文皇帝。