劉徹生于景帝元年(公元前156年)，這時(shí)他的父親劉啟已經(jīng)做了皇帝，所以他一出生就是皇子。劉徹的母親叫王娡，據(jù)說懷孕時(shí)曾夢(mèng)見太陽入懷，景帝得知后很高興，認(rèn)為這是吉兆，說明這個(gè)孩子以后一定不凡。后來王娡生下一個(gè)兒子，起名劉彘，后來改名劉徹。這個(gè)小家伙確實(shí)聰慧過人，景帝非常喜歡。

不過劉徹離皇位還是很遙遠(yuǎn)的。他是景帝的第10個(gè)兒子，而且母親王氏只是一個(gè)美人，身份低微。按照立嫡長子的封建傳統(tǒng)，劉徹的大哥、栗姬之子劉榮被立為太子。而劉徹在4歲時(shí)被封為膠東王，這樣他長大后也就是一個(gè)小諸侯王。沒想到劉徹一個(gè)小孩子的諾言，竟然意外得到貴人相助，將太子之位送到了他的面前。

這個(gè)貴人就是景帝的親姐姐、長公主劉嫖。景帝待人寬仁，與姐姐劉嫖的關(guān)系很好。劉嫖有一個(gè)女兒叫陳阿嬌，長得很漂亮，劉嫖對(duì)她非常寵愛，一心想讓她當(dāng)皇后。于是，劉嫖就把主意打到太子劉榮身上。誰知?jiǎng)s的生母栗姬卻不喜歡長公主，因?yàn)榫暗鄣暮芏嗝廊硕际撬M(jìn)來得寵的，栗姬心中怨恨，就一口拒絕聯(lián)姻之事。長公主碰壁之后很生氣，就另想他法。劉徹自小聰明伶俐，長公主也很喜歡。她就當(dāng)著景帝的面，問劉徹，想不想娶阿嬌做媳婦。這時(shí)阿嬌10歲，而劉徹才6歲。可是小劉徹很認(rèn)真地回答，若娶了阿嬌，一定要造個(gè)金屋子給她住。長公主聽了非常高興，就極力慫恿景帝答應(yīng)劉徹與阿嬌的親事。景帝對(duì)劉徹的回答也很驚奇，就同意了。后來劉徹當(dāng)了皇帝，還真的造了一座金屋讓皇后阿嬌居住，這就是成語“金屋藏嬌”的由來。

因?yàn)閯氐囊痪渫猿兄Z，長公主下決心為他爭(zhēng)得太子之位，好讓自己的女兒以后能當(dāng)皇后。劉嫖與景帝都是竇太后所生，所以她不僅地位尊貴，對(duì)景帝也有很大影響，她在朝中是個(gè)舉足輕重的人物。經(jīng)過她一番精心謀劃，加上劉徹確實(shí)出色，王美人終于被景帝立為皇后，劉徹也取代劉榮，被立為太子，時(shí)年7歲。“劉徹”這個(gè)名字，就是景帝此時(shí)為他特意改的。

劉徹當(dāng)了太子后，就開始接受正統(tǒng)教育，并學(xué)習(xí)帝王之術(shù)，名士衛(wèi)綰也成了他的老師。衛(wèi)綰學(xué)識(shí)淵博，他教導(dǎo)了劉徹六七年，對(duì)劉徹后來的治國政策影響很大。劉徹的學(xué)習(xí)范圍很廣，不僅包括經(jīng)史文學(xué)，還涉獵騎馬射箭，這些為他以后的文治武功都打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。景帝后元三年(公元前141年)，景帝駕崩，16歲的劉徹即位，即漢武帝。