任太史令期间，饱览朝廷藏书，并开始整理史料，以完成父亲的遗愿。汉武帝天汉二年（前99年），李陵投降匈奴，司马迁因上疏为李陵辩护，触怒汉武帝，被处以宫刑。司马迁受此大辱，愤不欲生。但为了实现自己的理想，决心“隐忍苟活”，发愤写作，终于完成了伟大的历史名著《史记》，实现了“究天人之际，通古今之变，成一家之言”的理想。《史记》记载了上起轩辕黄帝，下至汉武帝时的史事，是中国最早的一部纪传体通史。不论是在史学上还是在文学上都有巨大的价值，被鲁迅称誉为“史家之绝唱，无韵之离骚”。
大事件
跟匈奴的斗争
西汉王朝建立之初，整个中国并没有从秦末的混乱中脱离出来。在帝国的北方，强大的游牧民族匈奴一直是汉朝无法回避的威胁。高祖刘邦被匈奴困在白登山七天七夜之后，整个汉朝蒙上了一层阴影。自此数百年，汉朝只好采取“和亲”的办法，把汉室公主嫁给单于，每年送去大批的丝绸、粮食、酒等。但是和亲政策，并不能阻挡匈奴的掠夺。公元前166年（文帝十四年），匈奴老上单于率骑兵十四万攻杀北地郡（郡治在固原附近）郡尉，前锋到了雍（陕西凤翔）和甘泉（陕西淳化），火烧回中宫。八年后，匈奴又从云中（内蒙古托克托旗）、上郡（陕西榆林南鱼柯堡附近）两郡各侵入三万骑，长安城警报频传。文、景时期，虽然对匈奴采取和亲政策，但为抵御匈奴的侵扰，也作了些防备工作。如文帝改革了边防军轮换制度，用免税、赐爵、赎罪等办法移民“实边”。还大力提倡养马，准备对匈奴进行反击。
直到汉武帝刘彻统治时期，汉王朝才开始对西北少数民族的入侵进行强烈抵抗。同时，也开始集中国内的人力物力资源向西北扩张国境线。汉武帝是一位有野心的帝王，他绝对不会在匈奴的挑衅下心平气和，况且，他又何尝不想扩张领土？
汉武帝共对匈奴发动过三次大规模的战役。第一次战役发生在公元前127年。这一年匈奴侵入上谷、渔阳（北京密云县）。汉武帝派车骑将军卫青、将军李息率兵出云中，对河套及其以南的匈奴军发起突然袭击，匈奴白羊王逃走。西汉完全收复了河南地区，解除了匈奴对长安的威胁。西汉在这里设置了朔方郡（内蒙古杭锦旗）和五原郡（内蒙古五原）。
第二次战役，在公元前121年。汉武帝派霍去病出陇西，越过焉支山（甘肃山丹县东南胭脂山）西进，入匈奴境千余里，和匈奴军短兵肉搏，大获全胜。同年夏天，霍去病第二次西征，越居延泽（内蒙古居延海），攻到祁连山，大破匈奴军，河西的匈奴贵族损失惨重。同年，匈奴贵族内部分裂，浑邪王率四万人降汉。这次战役后，汉在这里置武威、酒泉、张掖、敦煌四郡，历史上称“河西四郡”。从此打开了汉通西域的道路。
第三次战役发生在公元前119年。为了彻底击溃匈奴，汉武帝召集诸将商议，决定深入漠北反击匈奴。这一年，大将军卫青和骠骑将军霍去病率领十万骑兵，分东西两路进军。针对匈奴贵族认为汉军不能远征的错误判断，西汉采取了奔袭追击的战术。卫青率领的西路军，从定襄越沙漠，北进千余里，对匈奴单于大军进行包围。经过激战，匈奴单于率数百骑突围远逃，其主力全部被歼，汉军直追至赵信城（蒙古杭爱山下）。霍去病的东路军从代郡（河北蔚县一带）出兵，深入二千余里，跨过大沙漠，同匈奴左贤王接战，大败对手，凯旋而归。经过这次战役，匈奴力量大大削弱，无力大举南下。
昭帝时，发生了五单于争立事件，接着分裂为南北两部。公元前51年，南匈奴呼韩邪单于降汉，北匈奴的郅支单于被迫西迁，后被西汉所杀。呼韩邪单于在汉朝的帮助下,重新统一了匈奴。公元前33年（竟宁元年），汉元帝以宫人王嫱（昭君）嫁给了呼韩邪单于，结束了百余年来汉、匈之间的武装冲突。此后约有半个世纪，北部边境一派和平景象。
文景之治
