漢武帝元光五年（前130年），因陳皇后巨資求子而不得，於是使用媚道害人邀寵的事情被察覺。武帝非常憤怒，便派御史大夫張歐負責此案。當時張歐的下屬侍御史張湯深入案件，追查出楚服等人爲陳皇后施巫蠱之邪術，建立祠堂祭祀詛咒，祝告鬼神，禍害他人，屬大逆無道之罪。至此，爲後11年的陳皇后於秋七月乙巳日以惑於巫祝被廢，退居城郊離宮。
此後半年有餘，衛子夫再次懷孕。元朔元年（前128年）春天，已承寵10年的衛子夫爲稱帝12年之久，時齡29歲的漢武帝生下第一位皇子。武帝異常欣喜，詔令當時善爲文者枚皋及東方朔作《皇太子生賦》及《立皇子禖祝》之賦。爲感謝上蒼賜予他的第一位皇子，武帝又修建了婚育之神高禖（句芒）神之祠以祭拜之。舉朝臣子亦爲這位遲來十餘年的大漢皇長子的誕世而高興。武帝爲皇長子取名爲劉據。
歡喜之暇，時爲中大夫的主父偃上書武帝，請立衛子夫爲皇后。武帝欣然准奏，擇元朔元年的春天，三月甲子這一日冊立衛子夫爲皇后。詔曰：“朕聽說天地不變，施化不成；陰陽不變，物不暢茂。《易》說：‘因勢變通，人民的精神纔會振作。’《詩》說： ‘通天地之變而不失道， 擇善而從。 ’ 朕欣賞唐虞而樂觀殷周，願汲取歷史的經驗教訓以爲借鑑。現在大赦天下， 與民更始。有的犯了罪畏罪逃亡及久欠官物而被起訴， 事出在孝景帝三年以前的，都免予處理。”
至此，空閒一年八個月的未央中宮椒房殿再次有了新的主人。而自衛子夫之後，大赦天下立皇后亦成爲漢家制度。
衛子夫既立，當時的郎官枚皋自作《戒終賦》一篇獻予衛皇后，且一改往日詼諧的文風，勸誡衛皇后要將良好的品德作風一直保持下去。
元狩元年（前122年），皇子劉據和他的父親一樣在7歲之齡被立爲皇太子。太子劉據稍稍長大後，漢武帝在羣臣中甄選出萬石君少子，時任沛太守的石慶作太子太傅，又派德高望重的文學之士輔導他學習《公羊春秋》（《公羊傳》）。而太子通曉《公羊傳》後，又私自請求學習《穀梁傳》而喜歡它。待到太子加冠成年遷往太**時，武帝專程爲劉據建了一座苑囿接待賓客，取廣博觀望之意，稱爲博望苑。
在衛子夫立爲皇后之後，因她而顯貴起來的衛氏家族亦不負君王所望，並未如大部分外戚一樣寄居於裙帶之寵。以衛青、霍去病爲主導的衛氏外戚身着戎裝，揮師北上，憑藉着個人才賦及暴骨他鄉的決心在十數次出生入死之後身封萬戶而不息，爲大漢朝譜寫出戎車七次出征，北登闐顏山，六次深入匈奴，在祁連山設郡的赫赫戰功，基本瓦解了北方匈奴勢力，爲解決漢朝邊患問題立下了不可磨滅的功績。衛氏一門亦獲以枝屬五人封侯的榮耀，更有姐姐作皇后，弟弟取公主的富貴。
其貴震動天下，遂有《天下爲衛子夫歌》（《衛皇后歌》），歌曰：“生男無喜，生女無怒，獨不見衛子夫霸天下！”其後歷數代近八百年，纔有唐玄宗楊貴妃盛寵之時的“生男勿喜女勿悲，君今看女作門楣。”的翻版坊間民謠。
摺疊衰寵而尊
衛子夫
隨着太子劉據一天天長大，衛子夫的美麗容顏也一天天衰老下去。元朔六年（前123年），隨着年輕貌美的王夫人的出現，漢武帝對衛子夫持續十五年的盛寵開始逐漸轉移。之後，又有李夫人、尹婕妤、邢娙娥、趙婕妤（鉤弋夫人）等更替受寵。
然而，即使朱顏辭鏡色衰愛弛，衛子夫依然記着立後之時枚皋那篇勸誡之賦。再者衛子夫的弟弟衛青及外甥霍去病爲漢武朝立下不世之功，威儀不泯，天下尊之。深曉月盈則虧，水滿則溢，盛極必衰道理的衛子夫寵辱不驚，憑藉着平衡的心態，良好的德行及公正的處事，使她在寵衰之後，在衛青、霍去病相繼離世之後的17年內依然能夠得到武帝的禮遇與尊重。
除後宮諸事爲衛子夫職責之內，武帝每每出巡遊幸天下時亦將少府所掌宮中事由交予衛子夫定奪。待武帝歸來之時，衛子夫將重要的裁決彙報給武帝聽，武帝從來沒有異議，有的時候甚至免去衛子夫的彙報。武帝對衛子夫的信任即是如此。