汉武帝终究不是一位昏庸的皇帝。汉武帝晚年时期的思想发生了很大的变化，由多欲政治改弦更张为养民官民与民休息，进入了反省期。
汉武帝即位不久，先后发动了二十余次大规模的对外战争。汉武帝在位前期，匈奴无疑是汉朝边疆上最大的劲敌。汉武帝依托“文景之治”以来所积累的物质基础，加之进行一系列改革，实现国内稳定局面的巩固。
汉武帝于元光二年（前133 年）至元狩四年（前118 年），相继派出卫青、霍去病北击匈奴。经过奋战，大破匈奴主力，迫使匈奴向北迁徙，匈奴很长时间内无法再对西汉边境构成威胁。直到征和三年（前90 年），李广利出师匈奴不利，汉朝对匈奴的战争长达四十余年之久。
同一时期，汉武帝远征大宛，降服西域，收复南越，吞并朝鲜，广开三边，四处出征，大肆开疆拓域，战争连年不断。这些战争使国家财力耗竭，国库空虚。
元狩四年（前119 年），卫青、霍去病大举深入进攻匈奴这一战役，汉武帝仅仅对有功将士的赏赐就花费了50 万钱，相当于汉政府当时全年的总收入，其他军备损耗和粮草运输费用还没有计算在内。而且造成了大量的人民死于战争。汉王朝的国土虽然增至万里，但人口却减少了一半。
而对内，汉武帝又好大喜功，奢侈无度，大修宫殿，广置苑囿，封禅祭祀，寻药觅仙，四处巡游，无数的财富都被白白挥霍掉了。又如元封元年（前119 年）的那次泰山封禅大典，汉武帝整个行程近两万里，沿途“所过赏赐，用帛百余万匹，钱金以巨万计”。各方面的开支耗尽了国家的金钱。
由于汉武帝连年对外用兵和肆意挥霍，国库已经空虚。为了增加财政收入，弥补日益空虚的国库，汉武帝又采用了桑弘羊执掌全国财政，将盐铁实行垄断专卖，并出卖爵位，允许以钱赎罪，使国家经济好转，但使吏制进一步腐败。徭役和赋税剥削，致使广大劳动人民无法忍受，他们只得四处流亡，使农业生产遭到严重破坏。
每逢灾年，都有许多农民被饿死、冻死，甚至出现“人相食”的局面。
这些情况在汉武帝初年就存在，在其统治后期更加严重，史不绝书。
例如元鼎二年（前115 年）三月：“大雨雪。夏，大水，关东饿者以千数。”元鼎三年：“三月水冰，四月雨雪，关东十余郡人相食。”元封四年（前107 年）夏：“大旱，民多死。”
汉武帝虽然试图抑制豪强地主的发展，但土地兼并却始终没有停止，大批农民不断破产。无法生活的流民，以各种方式进行反抗斗争，严重地危及了西汉王朝的社会秩序。形成了“官旷民愁，流民愈多，盗贼公行”的局面。
走投无路的农民只好揭竿而起，武装反抗封建统治者的剥削、压迫。最终引发天汉二年的农民大暴动，这次暴动波及整个关东地区，规模浩大、来势凶猛。地方官府无法控制局面，汉武帝被迫孤注一掷，采取非常措施，派遣直指使者赴地方镇压农民暴动，发兵分部追捕，大肆斩杀暴动参与者。
汉武帝又颁布“沈命法”，该法规定：盗贼兴起而没有发觉；发觉了而不去剿捕，或剿捕盗贼的数量没有达到规定的标准，各级主管官吏将受到严惩，二千石及以下的一律处死。
此法导致地方小吏害怕被诛而不敢上报农民起义情况，郡守、国相也因惧怕牵连而相互隐瞒事实真相，相互蒙混，致使农民起义越来越多，局势更加动**不安。虽然专制权威取得了成功，但酿成农民暴动的根本原因并未消除，隐患仍旧存在。
对于国内这种严峻至极的形势，汉武帝早有觉察，他明白统治人民必须刚柔兼施，不能一味残酷镇压，还要辅以仁政，让百姓休养生息。
可是，汉武帝有自己独到的打算，他想在自己统治期间内把该做的事情都做完，而让承继后世的帝王来“守文”。因此，他虽然知道自己的四处征伐“不得不扰民”，不能永远这样做下去，但他想在此生把文治武功完成，而让太子去守成，改变政策，与民休息。
所以，汉武帝当时决定继续施行自己的统治方针，尤其是在对外关系上，始终保持着势不可挡的攻击势头。但是，到了征和（前92―前89 年）年间，不愿改弦更张的汉武帝却被巫蛊之祸彻底打乱了部署，太子被迫自杀。
不久之后，汉武帝发觉巫蛊事件大都是乱臣故意制造的冤案，这才明白太子刘据的冤情。但太子已死，悔恨不及了。
而征和三年（前90 年），贰师将军李广利受命出兵五原伐匈奴的前夕，丞相刘屈氂与李广利合谋立昌邑王刘髆为太子。后刘屈氂被腰斩，李广利妻被下狱。
此时李广利正在乘胜追击，听到消息恐遭祸，欲再击匈奴取得胜利，以期汉武帝饶其不死。但之后兵败，李广利只得投降匈奴。种种打击使汉武帝心灰意冷，对自己过去坚持的施政主张开始动摇。在统治思想上发生了巨大的转变，表现在行动上则是他对自己一贯坚持的统治政策的改变。
征和四年（前89 年）三月，汉武帝带领臣下出巡到钜定，在事先准备的小块田地上亲耕，以示重视农本。他对大臣们说：“朕自即位以来，做了许多狂悖荒唐的事，使天下百姓愁苦不已。”他表示追悔，并宣布“从今以后，国家大事凡有伤害百姓、浪费天下钱财的，统统罢免！”
田千秋见皇上追悔以前的过错，于是便上奏道：“方士多言神仙之事，但很少有显验之功，臣请求皇上将他们一律罢黜。”
汉武帝表示赞成。于是下诏将身边的方士和各地迎候神仙降临的法师全部罢逐。此后，汉武帝深有所悟地对群臣说：“原来，朕被这些方士愚惑，屡屡受骗上当。天下哪里有什么仙人，都是胡言乱语！只要节制饮食，服些药物，即可减少疾病了。”
这时，搜粟都尉桑弘羊和丞相御史建议说道：“皇上，西域有个地方叫轮台，有沃土5000 顷，臣建议派军士前去驻地屯田，可招募百姓去边疆开垦，今后所得收入可解国库空虚之危。”
按照以往，这样的建议，汉武帝肯定是一击案就通过的，可现在的汉武帝一反常态，沉静了一会儿，才语调缓缓地说：“桑弘羊所言是实，但是，连年征战，赋税繁重，现国库空虚，百姓力竭，如果再派军士到轮台屯田，去兴建亭障，再征集百姓去疆域开垦荒田，能不能增加收入还不敢说，然轮台距京有千余里，如果再让士兵远劳，百姓奔波，那实在是太扰民了。”
汉武帝还批评了桑弘羊等人的建议，然后顿了一下，说道：“说实在话，我前几年派李广利去西征，战士们死的死，逃散的逃散，现在又要让他们去远征，这实在是太不体恤人了。”
众大臣都被汉武帝的话惊呆了，皇帝第一次自省了，终于开始体恤百姓了。同时，汉武帝下诏承认遗忘战争正常的错误，同时要调整政策，认为当务之急应是与民休息，执政理念发生了重大变化，史称《轮台罪己诏》。
在这篇《轮台罪己诏》中，汉武帝首先深切地检讨征和（前92―前89 年）年间西征的失误，说：
前些时，有关部门奏请要增加赋税，每个百姓多缴30 钱，用来增加边防费用，这样做会明显加重老弱孤独者的负担。如今又奏请派兵到轮台去屯田，轮台在车师以西一千余里，上次开陵侯攻打车师时，虽然取得了胜利，迫使车师王归降，但因路途遥远，粮草缺乏，死于路上的就有数千人，更何况轮台还要往西呢！
过去朕是一时糊涂，单凭一个名叫弘的军侯上书说，匈奴人捆住马的四蹄，扔到城下，说要送马给我汉朝，再加上匈奴长期扣留汉使不让回朝，所以才派贰师将军李广利兴兵征讨，为的是维护汉使的威严。
古时候，卿大夫提出的倡议，都要先求神问卜，得不到吉兆是不能施行的。因此，贰师将军这次出征前，朕曾普遍地征询朝廷诸位大臣和某些地方长官的意见，他们都认为：“匈奴人捆缚自己的战马，是最大的不祥。”或者认为：“匈奴人是向我国显示强大，而实际上他们的力量并不充足，只不过是故意向人显示自己力量有余而已。”
那些负责求神问卜的方士和星象家们也都认为：“是吉兆，匈奴必败，机不可失。”又说：“遣将北伐，至山必胜。卦辞显示，诸将中，以派贰师将军前去最为合适。”所以朕派遣李广利率兵出征，并告诫他务必不要深入匈奴腹地。
可谁曾想，那些计谋和卦辞全都与事实相反。后来抓到的匈奴人说：“匈奴人捆缚战马，是为了对汉军进行诅咒。”匈奴人常说：“汉虽强大，但汉人不耐饥渴，匈奴放出一只狼，汉军就要损失千只羊。”等到李广利兵败，将士们或战死，或被俘，或四散逃亡，这一切都使朕悲痛难忘。
接着，明确批评屯田轮台的建议：如今又奏请派人远赴轮台屯垦，还要修筑堡垒哨所，这是劳民伤财的建议，朕不忍听！负责民族事务的大鸿胪还建议招募囚犯护送匈奴使者回国，以封侯作为奖赏，让他们刺杀匈奴单于，以发泄我们的怨愤，这种见不得人的事连春秋五霸都耻于去做，更何况我们大汉王朝呢！
况且匈奴对投降他们的汉人要全身严密搜查，怎么可能行刺匈奴单于呢！当今最重要的任务，在于严禁各级官吏对百姓苛刻暴虐，废止擅自增加赋税的法令，鼓励百姓致力于农业生产，恢复为国家养马者免其徭役赋税的法令，用来补充战马损失的缺额，不使国家军备削弱而已。
各郡、国二千石官员都要制定本地繁育马匹和补充边境物资的计划，在年终呈送全年公务报告时一并报送朝廷。朕自即位以来，干了很多狂妄悖谬之事，使天下人愁苦，朕后悔莫及。从今以后，凡是伤害百姓、浪费天下财力的事情，一律废止！
汉武帝在这里深刻地检讨了征和年间西征的失误，对自己穷兵黩武表示追悔，同时坚决地表示了要改变弊政，推行“禁苛暴，止擅赋，力本农”与民休养生息的治国方针。