孝武皇帝，是孝景帝排行中間的兒子。生母是王太后。景帝四年，以皇帝兒子的身份被封為膠東王。景帝七年，栗太子被廢做了臨江王，就用膠東王做太子。景帝在位十六年後逝世，太子登位，就是孝武皇帝。孝武皇帝剛剛就位，尤其敬重對鬼神的祭祀。
武帝元年，漢家興起已經有六十多年了，天下太平無事，在紳帶間挺著朝笏的官員們都企望天子舉行封禪大典和更改正朔與服色等制度。但是，皇上心向儒家經術，招集賢良人士，趙綰、王臧等因為具備儒家學術方面的才能做了公卿，想計議依照古代制度在長安城南門外建立明堂，來接受諸侯們的朝拜。草擬巡行視察、舉行封禪典禮、改革律歷和服飾顏色等事項還沒有完成，碰上竇太后奉行黃、老道家言論，不喜歡儒家學說，派人暗中窺測到趙綰等人用不正當手段謀求私利的事實，召來並處罰趙綰、王臧，趙綰、王臧在監獄中自殺身亡，他們所興辦的事暫時都被廢除了。
這以後的第六年，竇太后逝世。第二年，皇上徵召擅長儒家學術的士人公孫弘等人。
第二年，皇上初次到達雍縣，用郊祭參見鄜畤、密畤、吳陽上疇、吳陽下畤、北畤五畤。以後經常是三年一次郊祭。這個時候皇上求到了一位神君，把她安置在上林苑中的蹄氏觀。神君，原來是一位長陵女子，因為兒子死亡而悲痛哀傷去世，在妯娌宛若面前顯現她的神靈。宛若在自己的家中對她供奉祭祀，民眾中很多人也前往祭祀。武帝的外祖母平原君前去祭祀過，從那以後她的子孫就因此而尊貴顯榮。等到武帝就位，就用豐厚的禮品把她安置在宮中內廷供奉祭祀。祭祀時聽見她的話語，但沒有見到她的神靈形象。
這個時候李少君也因為會祭祀灶神求福、種穀得金之道、卻退衰老而長生等方術被皇上接見，皇上尊敬他。李少君，是從前深澤侯趙將夕請入家中來負責方術、醫藥事務的。隱瞞他的年齡、籍貫和生平經歷，常常自稱是七十歲，能驅逐鬼神，使用藥物，讓人退卻衰老。他的遊歷因為會方術而遍及諸侯各國。沒有妻妾、子女。人們聽說他能驅逐鬼神、使用藥物和讓人長生不死，更替把財物贈送給他，他常常有富餘的金錢、衣服、食物。人們都認為他是不從事生產作業就能富饒豐足，又不知道他究竟是個什麼樣的人，更加相信，爭著去侍奉他。少君秉性喜好方術，善於取巧性地發表意見而又常常奇跡般的被他所言中。曾經陪從武安侯田羛宴飲，宴座中有一位九十多歲的老人，少君就說起和老人的祖父遊玩射獵過的處所，老人在小孩的時候跟從他的祖父出行，認識這個地方，整個宴座上的人全都感到吃驚。少君被皇上召見，皇上有一件古舊銅器，就拿出它來問少君。少君說：「這件銅器在齊桓公十年陳列在柏寢台。」隨即考察銅器上的刻字，果然是齊桓公時候的器具。整個宮廷中的人都驚呆了，認為少君是個神，有幾百歲的人了。
少君告訴皇上說：「祭祀灶神就會召來神異之物，召來神異之物丹砂就可以融化成黃金。黃金煉出把它做成盛放飲食的器具就會延年益壽，延年益壽那麼海中蓬萊的仙者可以見到，見到了蓬萊仙者因而進行封禪活動就可以不死，黃帝就是這樣的人。我曾經在海上遊覽，見到了安期生，吃過他給我的巨大棗子，棗子大得像瓜。安期生是位仙者，能和蓬萊島中交往，奉行的道和他相合，他就可以見你，不相合他就會隱藏起來。」於是天子開始親自祭祀灶神，而派遣方士進入海域尋求蓬萊安期生等一類仙人，並從事把丹砂和各種藥劑融化成黃金的活動了。
過了很久，李少君病死了。天子認為他是和形體分化升天而去，靈魂並沒有死，就派在黃、錘二縣掌管文書的小吏寬舒去繼承他的方術。尋求蓬萊仙人和安期生的，誰也沒有得到，但是在沿海原屬燕國、齊國地方的怪誕迂闊的方士們很多人互相倣傚，愈加來宣說神仙的情事了。
亳地人薄誘忌上奏祭祀太一神的方術，說：「天神中最尊貴的是太一神，太一的配祭是五位天帝。古時候在春秋季節到東南郊祭祀太一，祭品用牛、羊、豬三牲的太牢祭禮，祭祀七天，建造祭壇的時候設有通向八方的鬼道。」於是天子命令太祝官在長安東南郊建立這樣的祠壇，經常按照薄誘忌上奏的方術供奉祭祀。這以後有人上書，說「古時候天子每三年一次用牛、羊、豬三牲的太牢祭禮祭祀神靈三一：天一、地一、太一」。天子答應了，命令太祝統領在薄誘忌的太一壇上祭祀三一，按照薄誘忌上奏的方術去做。後來再次有人上書，說「古時候天子常常在春季為了解除殃禍求福祥而舉行祭祀，祭祀黃帝時祭品用一隻惡鳥梟和一頭惡獸破鏡（獍）；冥羊神用羊祭祀；馬行神用一匹青色公馬；太一、皋山山君、地長三神用牛；武夷君一神用干魚；陰陽使者一神用一頭牛」。命令祠官按照上書人的方術統領辦理，而在薄誘忌的太一壇近旁祭祀。
這以後，天子遊樂射獵的上林苑中養有白鹿，用它的皮造成皮幣。為了揭示祥瑞符應，鑄造銀錫成白金三品。
第二年，到雍縣郊祭，捕獲到只有一角的野獸，像麃一樣。官府的人員說：「陛下穆肅虔誠地進行郊祭，上帝為了酬報供享，賜給一隻角的獸，大概就是麒麟了。」於是拿它進獻給五畤，每畤增加一頭牛的祭品並焚燒祭祀天帝。賜給諸侯們銀錫白金，暗示所揭示的符應是合乎天意的。
於是濟北王認為天子將要舉行封禪大典，就上書獻出泰山和他的近旁城邑，天子用其他縣的土地賞還給他。常山王犯了罪，被遷徙，天子封他的弟弟在真定為王，來繼續對先王的祭祀，而將常山國設作郡。這樣做了以後，五嶽地區都在天子直接管轄的郡內了。
第二年，原來的齊地人少翁由於有會招引鬼神的方術被皇上召見。皇上有一位特別寵愛的王夫人，夫人去世，少翁用方術大約在夜晚能將王夫人和灶鬼的容貌招來，天子從帷帳中望見了。於是就賜封少翁為文成將軍，給他的賞賜特別多，還用賓客之禮接待他。文成將軍對皇上說：「皇上假如想和神靈交通，住的宮室披掛的服飾不像神仙用的，神仙就不會來到。」於是製造出圖畫上雲氣車，以及分別依干支五行相勝之日駕著車驅趕惡鬼。又建造甘泉宮，中間是台室，圖畫出天、地、太一等各種神，並安置些祭祀器具以便招來天神。過了一年多，文成的方術更加衰敗，神靈沒有來到。就在帛上寫些字讓牛吞下，假裝著不知道，說這條牛的腹中有奇怪的東西。殺掉牛一看，得到了帛書，上面寫的內容非常奇怪，天子懷疑這件事。有人認識這個寫字人的筆跡，詢問這個寫字人，果然是假造的字書。於是誅殺文成將軍並隱瞞這件事。
這以後就又興造起鯢梁、銅柱、承露仙人掌一類的建築物了。
文成被殺死的第二年，天子在鼎湖宮病得特別厲害，巫醫能治的辦法沒有不用上的，沒有好轉。游水髮根於是發話說：「上郡有個巫神，病了卻使鬼怪降服於他。」皇上把他召來安置在甘泉宮給予祭祀。等到病了，派人去問這個神君。神君告訴說：「天子不要憂愁生病。病略為好轉，就勉強支持來和我在甘泉相會。」於是病好些了，就前往甘泉，病果真好得特別徹底。大赦天下，把神君遷置在壽宮。神君最尊貴的是太一神，太一的輔佐叫大禁、司命一類，都跟從著太一神。眾神仙不是能夠看見的，聽到了他們說話的聲音，和人說話是一樣的。有時候離去有時候來臨，來臨的時候有風吹動肅肅然。居處在宮室帷幕裡面。有時候白天說話，然而常常還是在夜裡說。天子舉行了除災求福的儀式，然後進入壽宮。就把巫師作為主人，向他領取飲食。眾神所想的什麼事說出來，也由巫師傳達下來。又建築壽宮、北宮，張掛用羽毛裝飾的旗幟，陳設供奉器具，來禮祭神君。神君所說的話，皇上派人聽受並把它記下來，取個名叫「畫法」。他說出的言語，都是人世上習俗所知道的，沒有什麼特別的不同，但是天子心裡獨自喜歡。他的事是保守秘密的，社會上沒有人會知道。
這以後第三年，官府說紀元應該用天的祥瑞來命名，不應該只是按一二去記數。第一個紀元叫做建元，第二個紀元因為彗星出現叫做元光，第三個紀元因為在郊外捕得一隻角的奇獸叫做元狩。
第二年冬天，天子到雍縣郊祭，計議說：「現在上帝由我親臨郊祭，但是對土地神沒有祭祀，那樣禮制是不完備的。」主管官府和太史公司馬談、祠官寬舒議定：「對天地的祭品貴在用牲角小得像繭栗一樣的幼小牛犢。現在陛下親臨祭祀后土神，后土應該在水澤中建五個外形圓而高如小丘的壇來祭祀，每壇用一頭小黃牛的太牢祭品，祭祀完畢以後全都埋葬掉，而陪祭人所穿的衣服崇尚黃色。」於是天子就向東去，開始在汾陰治所蔤地山丘上建築后土神廟，實施寬舒等人的議論。皇上親臨巡望跪拜，跟祭祀上帝的禮儀完全一樣。祭禮完畢，天子順路到了滎陽才回來。經過洛陽，下達詔書說：「三代無限遙遠，太久遠了他們的後代難以留存。應該用縱橫三十里的地方賜封周家後裔為周子南君，來供奉他先祖的祭祀。」這一年，天子開始巡視郡縣，逐漸接近泰山一帶了。
這年春天，樂成侯丁義上書進言欒大。欒大，是替膠東王劉寄管理宮中日常生活事務的宮人，從前曾經和文成將軍同時向一個老師學藝，不久就做了替膠東王掌管配製藥物的尚方。樂成侯的姐姐是康王（膠東王后來謚為康王）的王后，沒有生兒子。康王死了，其他妾姬的兒子即位做了王。康王王后有淫亂行為，和王就不投合，相互間用些法術進行危害。康王王后聽說文成將軍已經被殺死，就想向皇上討好，於是派遣欒大通過樂成侯請求召見而進獻方術。天子已經誅殺了文成將軍，後悔他死得太早，可惜他掌握的方術沒有用盡，等到召見欒大，非常高興。欒大人長得高又漂亮，言談中有很多計謀策略，而且敢說大話，撒起謊來毫不疑懼。說大話稱：「我來來去去到過海域之中，看見了安期生、羨門高一類仙人。但是因為我卑賤，他們不相信我。又認為康王只是個諸侯王，不值得給他神方。我多次對康王說過，康王又不用我。我的老師說：『黃金可以煉成，而黃河的決口可以堵塞，長生不死的藥物可以得到，仙人可以招來。』然而我恐怕得到文成將軍一樣的後果，那樣方士們都會掩著嘴巴，哪裡還敢進言方術哩！」皇上說：「文成將軍是吃馬肝死的。你的確能修煉出他那樣的方術，我還吝惜什麼金寶和祿位呢！」欒大說：「我的老師並不是有求於人，是人們去求的他。陛下一定想招來神仙，就要尊重他的使者，讓他有親屬，並受到賓客之禮的款待，不要卑視他，還要讓他佩帶各種印信，才可以使他同神仙交通話語。神仙是肯見或是不肯見還不一定。只有特別尊貴神仙的使者，然後才可以招來神仙。」於是皇上先讓他實驗一下小的方術，表演鬥棋，棋子就自動相互牴觸撞擊。
這個時候皇上正憂慮黃河決口，而煉丹砂鉛錫成黃金又不能得手，就授予欒大做五利將軍。過了一個多月，欒大又得到四方金印，佩帶上天士將軍、地士將軍、大通將軍、天道將軍的印信。天子下詔給御史：「從前大禹疏浚九江，決通四瀆。近來黃河氾濫到岸邊廣闊的平地，修築堤防的勞役沒有停息。我登臨天下二十八年，上天好像要送給我一名賢士而欒大正是能通天意的呢。如《周易·乾卦》說的那樣，『有飛龍游弋在天』，《漸卦》說『似鴻鳥飛臨高岸邊』，能夠得到欒大，我的意志差不多是得到上天讚許的。應當用二千戶地方封地士將軍欒大為樂通侯。」賞賜列侯等級的上等宅第，僮僕一千人。按帝王標準用車馬、帳幕、器械、百物來充滿他的家室。又把衛皇后的長女許配給他，贈送黃金萬斤，更改她封號的命名叫當利公主。天子親自駕臨五利將軍的住宅。派出問候和負責供應的使臣，在道路上連接不斷。從武帝姑母大長公主和將相以下，都在他家中備設酒宴，進獻贈送給他錢財。於是天子又刻置了玉印叫「天道將軍」，派遣使者穿上用羽毛縫製的衣服，夜晚站立在白茅上，五利將軍也穿上用羽毛縫製的衣服，站立在白茅上接受玉印，以表示不把他當臣子看待。而佩帶「天道」的意思，是將要替天子導引出天神。於是五利將軍常常夜晚在自家進行祭祀，想借此讓神降下。神沒有來到卻有百鬼聚集了，但他還是很能指使他們。在這以後他整理行裝外出，往東進入海域，尋求他的仙師去了。欒大被引見幾個月，就佩帶著六方大印，貴寵震動了天下，由此沿海一帶原來屬燕國、齊國境界之內的方士，沒有誰不是握緊手腕振奮地說自己也有秘方，能夠招來神仙了。
這年夏季六月中，汾陰的巫者叫錦的在魏蔤的后土神廟地界旁邊替民眾祈禱祭祀，看見地面突起像鉤的形狀，用手扒開土一看，得到了一座鼎。鼎大得和其他的鼎都不一樣，雕刻有花紋但沒有文字表記，感到奇怪，告訴當地官吏。官吏報告給河東太守名叫勝的，勝上書稟知皇上。天子派遣使者考查訊問巫者獲得鼎的情狀沒有奸偽欺詐，於是用禮加以祭祀，把鼎迎接到甘泉宮，是隨從皇上同行的，皇上把它祭獻給上天。途中走到中山，天氣晴朗溫和，上空有黃色雲彩覆蓋哩。正好有只麃子經過，皇上親自射中，因而用來祭祀。到了長安，公卿大夫等官員都上議請求尊崇寶鼎。天子說：「近來黃河氾濫，幾年來沒有好收成，所以在巡視中祭祀后土神，祈禱它替百姓們繁育谷苗。今年豐收還沒有見到酬報，鼎為什麼要出土呢？」官員們都說：「聽說從前太帝（黃帝前的太昊伏犧氏）鑄造神鼎一座，一就是大一統，是天地萬物所繫屬的最後旨歸。黃帝製作寶鼎三座，象徵著天地人。大禹收集九州出產的金屬，鑄成九鼎，都曾經用它烹煮牲畜來祭祀上帝鬼神。遇到盛世它們就會出現，這樣傳到了夏代、商代。周家德行衰敗，宋國的社廟覆亡，鼎於是淪落淹沒，隱伏起來不見了。《詩經》的《周頌》中說：『從廟堂到門檻外，有獻羊的有獻牛的；大鼎（鼐）中鼎和小鼎（鼒），不喧嘩來不傲慢，保佑大家都長壽。』現在寶鼎到了甘泉，光輝潤澤龍游變化，慶承福惠無邊無疆。在這裡和中山降下的黃白祥雲相合，祥雲就如嘉獸象徵瑞應，加上陛下用大弓四箭射獲麃子，吉兆都會集到壇下，形成酬報天地鬼神的盛大典禮。只有承受天命稱帝的人才能心知其中的深意而合應符德的。寶鼎應該進獻給高祖廟，珍藏在甘泉宮天帝殿廷，以便契合上天降賜的神明符應。」皇上下詔說：「可以。」
進入大海尋找蓬萊三神山的人，說蓬萊仙島離岸不很遠，但是不能到達的原因，也許是沒有見到它放射的瑞氣。皇上於是派遣望氣的官員來輔佐徵候蓬萊島的瑞氣。
這年秋天，皇上臨幸雍縣，將要進行郊祭。有人說「五色之帝，是太一帝的陪祭，應該建立太一壇由皇上親臨祭祀它」。皇上猶豫不能決定。原來齊地人公孫卿說：「今年得了寶鼎，而冬季辛巳朔日晨旦是冬至到達時刻，和黃帝時代正好相同。」公孫卿還有進言議事的書札說：「黃帝在宛朐地方得到寶鼎，就問臣子鬼臾區。鬼臾區回答說：『帝得到寶鼎和用於占卜的神蓍草，這一年己酉朔日晨旦是冬至時刻，合乎天的歷數，就這樣終而復始地循環。』於是黃帝預測日月朔望以推算曆法，後來大約每過二十年再值朔日晨旦冬至，總計二十次推算，合三百八十年，黃帝就成了仙登臨上天去了。」公孫卿想通過武帝的近臣所忠上奏，所忠一看他書札中的議論不合常道，懷疑他是胡妄地寫作，就拒絕說：「祭寶鼎的事已經決定了，還能做什麼！」公孫卿通過武帝寵愛的人奏上。皇上看了特別高興，就召來公孫卿詢問。回答說：「從申功那裡接受到這些內容，申功已經死亡。」皇上說：「申功是個什麼樣的人？」公孫卿說：「申功，齊國地方人。和仙人安期生通往過，受聽過黃帝的言論，沒有寫成文字，惟獨只有這份鑄在鼎上的文字。說『漢家興盛會重新相當黃帝得鼎的時節。漢家帝王的賢聖人是在高祖的孫輩以至曾孫輩。寶鼎出土並和神靈交通，就舉行封禪典禮。自古舉行過封禪的有七十二位君王，只有黃帝能夠上到泰山舉行封禮』。申功說：『漢家君主也應當上到泰山舉行封禮，上到泰山舉行了封禮就能成為神仙登天了。黃帝時代有萬家諸侯，能夠主持名山大川神靈祭祀而得到封地的有七千家。天下的名山有八座，三座在邊遠部落地區，五座在中原各國。中原各國有華山、首山、太室山、泰山、東萊山，這五座山是黃帝所要經常去遊覽，和神靈相會的地方。黃帝一邊作戰一邊學習仙道，痛恨百姓中有人反對他的仙道，並處斬了那些詆毀鬼神的人。這樣一百多年以後才能夠和神靈交通。黃帝到雍地郊祭上帝，停宿三個月。鬼臾區別號大鴻，死後葬在雍地，就是從前的鴻塚。這以後黃帝在明堂接見萬般神靈。所說的明堂，就是現在的甘泉宮。所說的寒門，就是現在的谷口。黃帝開採首山的銅，在荊山腳下鑄成鼎。鼎已經鑄成，有條飛龍垂著鬍鬚往下來迎接黃帝。黃帝騎上龍背，他的群臣和後宮的一些人跟著騎上去的有七十多人，龍於是飛上天去。其餘的小臣子不能騎上龍背，就都抓住龍的鬍鬚，龍的鬍鬚被拔出來了，黃帝的一把弓也掉落下來了。百姓們仰望著黃帝已經飛上天去，就抱著他的弓和龍的鬍鬚號哭，所以後代就此把黃帝上天的地方取名叫鼎湖，把他掉落的弓取名叫烏號。』」聽了以後於是天子就說：「哎呀！我真的能夠像黃帝那樣，我看待和拋棄人世間的妻妾子女就會像扔掉鞋子一樣容易了。」就委任公孫卿做郎官，派他去東方在太室山恭候神靈。
皇上於是到雍縣郊祭，接著到了隴西，往西登上了空峒山，幸臨甘泉宮。命令祠官寬舒等籌建太一神的祭祀壇，祭祀壇仿照亳人薄誘忌所說的太一壇模式，壇築成三層。五色帝的壇圍在它下面的四周，分別安置在各自所主的一方，黃色帝安置在西南方，清理出通向八方的鬼道。太一壇所用的祭品，和雍縣一座畤的祭物相當，而另外加上醴酒棗脯一類，還殺一頭犛牛做盛在俎豆等祭具裡的一套完備的祭品，而五色帝的祭品只有通常俎豆所盛的和醴酒進獻。在它們下面的四方地，就是些繞著壇設置並互相連綴的給群神隨從者及北斗星神供奉歆食的祭座。祭祀完畢，胙肉和余品都用火焚化。祭品牛用白色，鹿放在牛的體腔中，豬放在鹿的體腔中，然後用水侵泡。祭日神用牛，祭月神用一頭羊或是豬。太一壇的祭祀主管官員穿紫色繡花的祭服。祭祀五色帝穿的祭服顏色和所祭的帝神一樣，祭日神穿赤色衣，祭月神穿白色衣。
十一月辛巳朔日晨旦冬至時刻到來，天剛濛濛亮，天子開始到郊外拜祭太一神。早晨祭日神，傍晚祭月神，就用拱手行揖禮；而參見太一神用的是雍縣郊祭禮。祭祀官員宣讀祝詞說：「上天最初把寶鼎和占卜用的神蓍草授給皇帝，經過了一個朔旦又一個朔旦，終而復始地循環，皇帝在這裡恭敬地拜祭參見哩。」而穿的祭服崇尚黃色。這個祭祀形式是滿壇列置火光，壇的旁邊擺著烹飪用的器具。主管官員就說是「祭壇上方有光彩顯現」。公卿們說「皇上當初在雲陽宮郊祭拜見太一神，祭祀的官員手捧六寸大的玉璧，以及將養了五年有二千斤重的牲牛進獻。祭祀這天晚上天空有美麗的光芒，直到次日白天，黃氣還從地面上連著天頂」。太史公司馬談、祠官寬舒等說：「神靈顯出的美光景象，預示著福佑吉祥，應該依據這個美光出現的地域建築太畤壇來宣明瑞應。命令太祝官負責，在秋季和臘月間進行祭祀。三年天子來參加一次郊祭進獻。」
這年秋天，為了攻伐南越，禱告太一神，用牡荊做竿張著畫有日月、北斗和登龍的長條形旗幟，來象徵天一三星，作為祭祀太一神的前導旗幟，命名叫「靈旗」。替戰事祈禱時，就由太史捧著它用來指向所攻伐的國家。而五利將軍受派遣求仙不敢進入海域，就到泰山去祭祀。皇上派出人員暗中跟隨檢驗，實在沒有見到任何神仙。五利將軍卻妄說見到了他的仙師。他的方術用盡了，多數不能應驗。皇上於是誅殺五利將軍。
第二年冬天，公孫卿在河南恭候神靈，在緱氏城上看見了仙人的蹤跡，有神物像野雞，在城上飛來飛去。天子親自臨幸緱氏城視察仙人蹤跡，詢問公孫卿：「不是傚法文成將軍、五利將軍進行欺詐吧？」公孫卿說：「仙人不是有求於人間君主，人間做君主的人在求他。求仙的辦法，如果不稍為寬限時日等待，神仙就不會來。說起求神仙的事，事情好像迂闊荒誕，只有積以年月才可以招來它的。」於是郡縣封國分別整修道路，修繕建築宮觀名山神仙祠廟的屋宇，以企望皇上臨幸呢。
這年，已經滅亡了南越。皇上有個寵愛的臣子李延年因為善於音樂被召見。皇上很讚賞他，下令公卿們進行計議，說：「民間祭祀的時候尚且還有擊鼓舞蹈的音樂，現在進行郊野祭祀反倒沒有音樂，難道是相稱配嗎？」公卿們說：「古時候祭祀天地都有音樂，那樣天地神靈才能夠歆享祭祀。」有人說：「太昊伏犧氏讓素女彈奏有五十弦的瑟，非常悲慼，太昊帝要她停住，她卻不能自止，所以剖析她的瑟改製成二十五弦。」於是在為滅亡南越酬神報功，禱告祭祀太一、后土神時，首次採用有音樂伴奏的舞蹈，增加一些歌手，製作流行二十五弦的瑟以及箜篌瑟就是從這時開始的。
第二年冬天，皇上提議說：「古時候先整頓兵員解散軍隊，然後才舉行封禪典禮。」於是就去北邊巡視朔方，統率兵眾十多萬，回程中在橋山祭奠黃帝塚，到了須如就解散了所統率的兵眾。皇上問：「我聽說黃帝長生不死，現在有了塚墓，是為什麼？」有人回答說：「黃帝已經成仙上了天，群臣就在這裡安葬下他的衣冠。」已經到了甘泉宮，為著將要到泰山封禪，先行用祭天的儀式祭祀太一神。
自從得了寶鼎，皇上就和公卿以及各位儒生們計議舉行封禪大典。舉行過封禪大典的歷史上很少，長久以來斷絕了，沒有誰知道它的具體禮儀，儒生們就從《尚書》《周官》《王制》中採集望祀和天子射牛的情事，納入有關封禪的祭典。原來的齊國地方人丁公年紀有九十多歲，說：「行封禮，是和永垂不朽的盛名結合起來的。秦始皇中途遇風雨不能夠上泰山行封禮。陛下一定想上泰山，略為上去一段路如果沒有風雨，堅持下去就能上山行封禮了。」皇上於是就下令各個儒生演習射牛，草擬封禪的儀式。經過幾年，到了時間將要前行。天子又聽到了公孫卿和方士的言論：黃帝以上時代舉行封禪，都招來了怪物並和神仙相遇，就想要倣傚黃帝來嘗試接近神仙的使者蓬萊方士，高出世俗要和上古九皇比量德行，而又廣泛地採取儒術加以文飾。可是儒生們既然已經不能辯論清楚封禪事宜，又受到了《詩》《書》古文的拘束而不能自由發揮。皇上製作出封禮的祭器向儒生們展示，儒生們有的說「和古制不相同」，博士徐偃又說「太常祠官下屬的各個生員所行的禮儀不如魯國的好」，周霸又會集儒生策劃封禮事宜，於是皇上就貶黜徐偃、周霸，並將各個儒生盡都罷免不加任用。
三月，於是往東幸臨緱氏縣，登上中岳太室山行祭禮。隨從官員在山下聽到好像有喊「萬歲」的聲音。詢問山上，山上的人說沒有呼喊；詢問山下，山下的人也說沒有呼喊。於是將三百戶封給太室山用作供奉祭祀，命名叫崇高邑。往東登上泰山，泰山上草和樹木的葉子還沒有長出來，就命令人抬上石碑立在泰山頂上。
皇上於是往東巡視海上，舉行典禮祭祀天主、地主、兵主、陰主、陽主、月主、日主、四時主等八神。原來齊國地方人上疏講神怪奇方的人以萬計，然而沒有一個能驗證的。就更多地發出船隻，讓那些說海中有神山的數千人去尋求蓬萊仙人。公孫卿持著符節常常是先行在名山侍候神仙，到了東萊，說夜晚見到了一個人，有幾丈高，走近他就不見了。看到他的足跡特別大，類似飛禽走獸的足跡。群臣中有人說看見一位年老的人牽條狗，說「我想見巨公（意指漢武帝）」，一會兒忽然就不見了。皇上走近去看見了巨大的足跡，還是不相信，等到群臣中間有人說到那位年老的人，就特別認為是仙人了。就在海上留宿，給予方士們官府載人的傳車以及間常派遣使者去尋求仙人的人數以千計。
四月，返回到達奉高縣。皇上念到各個儒生和方士們所說的封禪事一人一個樣，不合常道，難以施行。天子到達梁父山，用禮祭祀地神。乙卯日，命令侍中和儒生戴上用白鹿皮製作的禮帽，穿著在腰間插笏的官服，行天子射牛以示親祭的禮儀。到泰山頂下的東面舉行封禮，採用像郊祭太一神的禮儀。舉行封禮的壇是寬一丈二尺，高九尺，它的下面放有用玉裝飾的簡牒祭文，祭文的內容是保密的。封禮完畢，天子單獨和侍中、掌管皇帝車馬的奉車都尉霍子侯（霍去病兒子霍嬗）登上泰山，也舉行了封禮。這件事的具體情節都禁止外傳。第二天，從北邊道路下山。丙辰日，到泰山腳下東北的肅然山舉行禪祭，用像祭后土神一樣的禮儀。天子都是親臨跪拜參見，穿的祭服崇尚黃色並且全都用了音樂哩。長江、淮河之間出產的一種一根茅草有三條稜脊的靈茅被用作神靈的墊席。五種顏色的土增厚錯雜在封壇上。釋放從邊遠地方捕獲來的奇獸飛鳥和白色野雞等各種動物，特別加重了禮儀的隆盛。但兕牛、旄牛、犀牛、大象一類的動物都不採用。天子一行都又回到了泰山然後才離開。舉行封禪祭祀時，當天夜晚就好像有彩光閃現，白天有白雲從封壇上升起。
天子從舉行封禪典禮的壇場回來，坐在泰山東北腳下的明堂上，群臣接連前來祝福。於是天子下達詔令告訴御史：「我用卑微的身軀承續天子的至尊之位，謹慎小心地惟恐不能勝任。只因為德行菲薄，不能明習禮樂制度。在祭祀太一神時，天上像是有吉祥氣象的美光，我內心不安彷彿望見了什麼，被這奇異景象所深深震撼，想要中途停止下來又不敢，就登臨泰山舉行封禮，到達了梁父，然後在肅然山舉行禪禮。我應當修德以求新生，吉慶地願意和士大夫們重新開始創造新局面。特賜給民眾每一百戶一條牛十石酒，給年紀滿八十歲的老人和孤兒寡婦每人加賜布帛二匹。豁免博縣、奉高、蛇丘、歷城四縣徭役，不要交納今年的租稅。應該對天下實行大赦，像乙卯年赦令規定的那樣。行幸所經過的地方不要再有監外勞役。犯罪情事出現在兩年前的，都不要再懲治了。」又下達詔書說：「古時候天子每五年進行一次巡行視察，到泰山舉行封禪典禮，諸侯建有參加朝拜的住所。特令諸侯各自在泰山下建築住宿的府第。」
天子既然已經到泰山舉行了封禪典禮，沒有遇上風雨災害，而方士們就進一步說蓬萊島等各個神山似乎將會找得到，於是皇上高興地想也許能夠遇到它，就重新往東來到海上遙望，希望遇見蓬萊仙島哩。奉車都尉霍子侯發了暴病，一日內就死去了。皇上於是就離去，依著海岸上行，往北到達碣石，再從遼西開始巡行，經歷北部邊境到達九原縣。五月，返回到甘泉宮。主管官員們說寶鼎出土的那年紀元稱做元鼎，應該定今年的紀元稱做元封元年。
這年秋天，有彗星出現在井宿。後十幾日，又有彗星出現在三台天區。望氣佐王朔說：「我在觀測的時候只見一枚旗星出現時像瓜那麼大，吃頓飯這會兒的工夫就又隱沒了。」主管官員們都說：「陛下創建了漢家的封禪大典，上天給予酬報就出現了德星呀。」
第二年冬天，郊祭雍縣五色帝。返回，拜祭太一神並加祝詞。祝詞說：「德星光明碩大，顯示出美好吉祥。壽星接著出現，光明遠耀。信星昭明顯現，皇帝敬拜太祝官所祭祀的各位神靈。」
這年春天，公孫卿說在東萊山見到了神仙，好像聽神仙說要「見見天子」。天子於是幸臨緱氏城，任命公孫卿做中大夫。因而來到東萊，留宿了好幾天，沒有能見到神仙，只見到了巨人的足跡。重新派遣方士去尋求神怪、採集靈芝藥物的人數以千計。這一年出現大旱。於是天子既已出遊但沒有正當名目，就到萬里沙地方的神廟中祈雨，經過時祭祀泰山。回程中到達瓠子口，自己親臨部署堵塞黃河決口，停留兩天，把白馬和玉璧的祭品沉入河中就離開了。派汲仁、郭昌二卿帶領士卒堵塞黃河決口，改變黃河故道，另外疏浚兩條支流引它入海，恢復了大禹治水時的原貌。
這時候已經滅亡了南越。越地人勇之就說「越地人習俗相信鬼，因此他們祭祀的時候都能見到鬼，多次都有效驗。從前東甌王敬重鬼，長壽到一百六十歲。後世子孫怠慢了鬼，所以就衰敗」。於是下令越地的巫師建立越式祝禱的祠廟，安設上廟台卻沒有壇，也用來祭祀天神上帝和百鬼，並採用雞骨進行占卜。皇上相信這一套，越式祠廟和用雞骨占卜就開始流傳。
公孫卿說：「仙人可以見到，但是皇上前往常常很匆忙，所以沒能見著。現在陛下可以在京城建造一座宮觀，像緱氏城那樣，設置一些果脯棗干，神人應該可以招來的。而且仙人喜好有樓的居處。」於是皇上命令長安按照要求建造飛廉觀、桂觀，甘泉按照要求建造益延壽觀，派公孫卿持著符節設置供品來恭候神仙。接著建造通天台，在它的下面擺設供品，企求招來神仙一類靈物。於是甘泉宮重新建造了前殿，開始擴充各個宮室的建築。夏天，有芝草生長在殿房裡面。天子因為堵塞住了黃河決口，興造了通天台，天上好像顯現出有神光的瑞應，於是下達詔令：「甘泉宮殿房裡面生長出有九莖的芝草，為此大赦天下，免除復作的監外勞役。」
第二年，攻伐朝鮮。夏季，天旱。公孫卿說：「黃帝的時候舉行封禮就天旱，曝曬封壇的土三年。」皇上於是下達詔令說：「天旱，意測是要曝曬封壇的土吧？特別命令天下尊崇地祭祀主管農事的靈星。」
第二年，皇上到雍縣郊祭，通過回中谷道的時候，一路進行了巡視。春天，到達鳴澤，從西河郡回京。
第二年冬天，皇上巡視南郡，到達江陵後再往東行。登臨並且用禮祭祀潛縣南部的天柱山，稱這座山叫南嶽。在長江上乘船而下，從尋陽縣出發到達樅陽縣，渡過彭蠡澤（鄱陽湖），用禮祭祀沿途的有名山川。往北到達琅邪郡，再靠著海岸上行。四月中旬，到達奉高縣舉行了封禮。
當初，天子封祭泰山，泰山東北山腳下古時候有一處地方建有明堂，這個地方險峻但不寬敞開朗。皇上就想在奉高的旁邊另建一座明堂，不明白關於明堂的形制規模。濟南地方人公玉帶奏上黃帝時代的明堂圖。明堂圖上在正中有一座殿，四面沒有牆壁，頂上用茅草覆蓋，四面通有水溝，圍繞著宮垣築成架空通道，上面有走樓，從西南角伸入殿堂，名叫崑崙，天子從這裡進入，來拜祭上帝。於是皇上下令在奉高縣的汶水旁像公玉帶的圖那樣建造明堂。等到五年後來舉行封禮時，就把太一神、五色帝的祠主安置在明堂的上座，讓高皇帝的靈位安置在它們對面，后土神的祠主安置在下房，用二十頭牛做祭牲。天子從崑崙通道進入，開始像行郊祭禮一樣拜祭明堂。祭禮完畢，在堂下焚柴祭祀。而皇上接著又登上泰山，自有一套秘密的辦法在山頂上祭祀。而在泰山下祭祀五色帝，各在和它們同色的方位，只有黃帝和赤帝並在一處，這些都由負責官員侍奉祭祀哩。祭祀時泰山上舉火，山下就都響應也舉火。
這以後的第二年，十一月甲子朔日晨旦是冬至時刻，推算曆法的人認為是正統（曆法週期的起點）。天子親自到泰山，用十一月甲子朔日晨旦是冬至這一天在明堂祭祀上帝，沒有採用封禪的禮儀。祭祀時候的祝詞說：「上天增授皇帝太古時代上皇創製曆法時的泰元稱號和神蓍草，週而復始地循環。皇帝恭敬拜祭太一神。」向東到達海上，考察進入海域求神的人和尋求神仙的方土，誰也沒有得到驗證，然而還是更多地遣發人員，總是希望能夠遇到神仙。
十一月乙酉日，柏梁台發生火災。十二月甲午朔日，皇上親臨泰山下的高裡山舉行禪禮，祭祀后土神。又駕臨渤海，對蓬萊一類仙島山的眾神舉行望祀，希望能夠到達蓬萊島中的仙人之庭哩。
皇上歸來，由於柏梁發生火災的緣故，改在甘泉宮坐朝接受郡國所呈上的包括戶口在內的年終會計簿冊。公孫卿說：「黃帝建成青靈台，十二天就被火燒掉了，黃帝於是建築明庭。所謂明庭，就是甘泉宮。」方士中很多人說古代的帝王有建都在甘泉的。那以後天子又在甘泉接受諸侯的朝拜，甘泉建造了諸侯國的王侯府第。勇之於是說：「越地習俗發生了火災，重新建起的房屋一定比原先的還要大，用勝過的辦法來壓服災禍。」於是興造建章宮，規模為千門萬戶。前殿的高度要超過未央宮。它的東邊就是上面有銅鳳凰的鳳闕，高達二十多丈。它的西邊就是唐中池，有周圍幾十里的虎圈。它的北邊興築有大池，大池中間建有為水所浸的漸台高達二十多丈，命名叫太液池。池中還建有蓬萊、方丈、瀛洲、壺梁四座仙山，象徵著海中的神山龜魚一類境界。它的南邊有玉堂宮、建章宮的正門璧門、大鳥像一類的建築物。還造起神明台、井干樓，高有五十丈，上面有可供皇帝乘坐的輦車通行的天橋互相連接起來呢。
夏天，漢家更改曆法，用正月做一年的首月，車馬服飾崇尚黃色，凡官名印章都改用五個字，因而紀元上這年成了太初元年。這一年，往西去攻伐大宛。發生了嚴重蝗災。方士丁夫人、洛陽的虞初等都用方術詛咒匈奴、大宛哩。
第二年，主管官吏上書說雍縣五畤沒有熟牲做祭品，芬芳的香氣不具備。於是命令祠官用熟牛犢做祭品進獻五畤，按五行相剋的原則選擇符合各畤顏色的牲畜供神靈享用，而用木偶馬代替駒（兩歲以下的幼馬或少壯馬）。只有祭祀五色帝用駒。皇上親臨郊祭的時候要用駒，以及各個有名山川要用駒做祭品的，都用木偶馬代替。皇上經過的時候祭祀，才能用駒做祭品。其他的禮儀一概如故。
第二年，往東巡遊海上，考察求訪神仙一類的事，沒有能驗證了的。方士們有話說「黃帝時候建造了五城十二座樓，建在執期地方來恭候神人，命名叫迎年祠」。皇帝答應建造同樣的城和樓，命名叫明年祠。皇上親臨用禮祭祀上帝，衣服崇尚黃色。
公玉帶說：「黃帝時候雖然封祭泰山，然而黃帝的臣子風後、封鉅、岐伯讓黃帝到東泰山去行封禮，到凡山去行禪禮來契合神靈降賜的符應，然後就長生不死了。」天子下令準備祭祀，到了東泰山，東泰山矮小，和它的聲譽不相稱，就下令祠官用禮祭祀，而不舉行封禪大典了。這以後命令公玉帶供奉祭祀來恭候神靈。夏天，就回到了泰山，和從前一樣舉行五年一次的封禪大典，再加上一次禪祭石閭山。所謂石閭，在泰山山腳下的南面，方士們很多人說這是仙人的住處，所以皇上親臨舉行禪禮。
這以後的第五年，重新來到泰山舉行封禪典禮，回程路過的時候祭祀了常山。
當今天子所興起的祭祀，太一、后土，每三年親臨郊外祭祀，創建漢家的封禪大典，每五年一次舉行祭祀。薄誘忌建議設立的太一祠以及三一、冥羊、馬行、赤星等五處神祠，並由祠官寬舒負責掌管，每年按時制辦祭禮。以上總共六處的祭祀，都由太祝官統領。至於像八神中的各種神仙，明年、凡山等其他有名的神祠，皇上出行經過時就給祭祀，出行離開以後就停止。方士們所興起的祭祀，由各自主管，興起的人去世就停止，祠官不再負責主持。其他種類的祭祀都像往常一樣辦理。當今皇上舉行過封禪大典，這以後的第十二年來回顧，祭祀就已經遍及五嶽、四瀆了。而方士們恭候祭祀神仙，進入大海尋求蓬萊仙島，最終還是沒有效驗。而公孫卿的恭候神人，還是得拿大人的足跡做借口，也沒有效應。天子更加倦怠厭惡方士們怪誕迂闊的言論了，然而最終籠絡他們的辦法仍然不斷，總是希望遇見真正的神仙。從這以後，方士們談論神仙祭祀的更見眾多，然而它的效果是可想而知了。
太史公說：我隨從巡行祭祀天地間各種神到過有名的山川並參加了封禪大典。進入壽宮旁聽了祭神的祝詞，考究觀察方士和祠官們的言論，於是坐下來按次序論述從古以來對鬼神進行祭祀的情狀，完備地表現出它的外部形式和內中緣由。以後如有君子，是能夠借此進行觀察考究的。至於像俎豆玉帛等祭品的詳細內容、獻饗酬報的各種禮儀，那是在官府的檔案中有保存的。