劉邦雖然做了皇帝，但他也沒有敢對自己的皇位掉以輕心。他在設盛宴招待英布等大臣時，曾經對在場的父親誇耀說：“原先您老經常說我是個不幹活不讀書的無賴，沒有二哥能理家治業。如今我做了皇帝，您看現在是二哥的財富多，還是我的財富多呢?”不過在享受的同時他也採取措施對皇權進行了鞏固。
第一個讓他不放心的就是在各地的異姓王。他們都有兵將，有的還有三心二意。第二個問題就是其他將領，爲功勞大小和賞賜的多少爭鬥不止，如果安撫不當，就會投奔那些異姓王作亂。還有原先六國的後代也不能掉以輕心。在中央，丞相的權力對他這個皇帝也構成了威脅。劉邦從做了皇帝，到最後病死，中間有八年時間，基本上都用在瞭解決這些讓他不放心的問題。
他先收拾的是韓信。在公元前201年，即高祖六年，有人告發韓信謀反。劉邦問怎麼辦，大家說發兵討伐。但陳平卻反對，他說楚國兵精糧足，韓信又善於用兵，發兵很難取勝。他建議劉邦以巡遊雲夢爲藉口，讓各諸侯王都到陳縣(現在河南淮陽)，到那時韓信一定會來，然後再抓他問罪。劉邦依計行事，果然將韓信抓住了。韓信聽到對他的指控，大聲喊冤：“古人說的果然不錯：‘狡兔死，走狗烹;飛鳥盡，良弓藏;敵國破，謀臣亡。’現在天下已經平定，我這樣的人也早就該烹殺了。”劉邦將韓信押到了洛陽，但又沒有明確的證據，便釋放了他，但降成了淮陰侯。這使韓信懷恨在心。
第二年，韓信謀劃讓陳豨在外地反叛，使劉邦親自前去平叛，然後自己在都城襲擊太子和呂后。但還是事情敗露。呂后採用了蕭何的主意，將韓信誘騙入宮抓捕，最後在長樂宮斬首，留下一個“成也蕭何，敗也蕭何”的成語。
除了韓信，其他諸侯王如彭越等人也被消滅，只剩下了長沙王吳芮。
對於其他將領，劉邦也頗費心機。開始，劉邦先是分封了蕭何等二十餘人官職，但衆將領因爲互不服氣，爭功不止，劉邦就沒有封官。一次，在洛陽南宮，劉邦看見衆將坐在沙地上不知在說什麼，問身邊的張良怎麼回事，張良說他們在謀反。
劉邦問爲什麼，張良說怕他以後不會封他們高官。劉邦又問怎麼辦，張良就問他最恨的人是誰，劉邦說是雍齒，因爲他雖然功勞多，但太張狂，自己曾經想將他殺掉。張良聽了就讓他封雍齒爲侯，這樣，大家就覺得被劉邦記恨的雍齒都能受封，他們就更不用着急了。於是，劉邦大擺慶功宴，封雍齒爲什方侯，還當場命丞相和御史抓緊時間草擬論功行賞分封的名單。張良的計策果然奏效，衆將的心都安定了。
對於六國的後裔，劉邦則將他們和地方的名門望族共十幾萬人全部遷到關中居住，置於中央控制之下，消除了後顧之憂。
關於丞相的過大權力，劉邦通過把蕭何下獄來打擊削弱相權。在劉邦平定了黥布叛亂回到長安後，蕭何提議把上林苑開放，讓百姓去耕種，因爲上林苑基本上已經荒蕪，並不是養獸供皇帝狩獵的地方。劉邦一聽就惱了，硬說蕭何拿了商人的賄賂，所以才替他們說話，借百姓之名爲商人牟利。
劉邦將蕭何關進了監獄，幾天後，有大臣問丞相犯了什麼罪，劉邦卻爲自己狡辯說：“原先李斯做秦國的丞相，凡是功勞都歸始皇，不好的事都由自己承擔。但現在丞相蕭何卻接受了商人的賄賂，替他們求我開放上林苑，刁買人心。因此要治他的罪。”通過打擊元老功臣蕭何，劉邦在削弱相權的同時將皇帝的權力提高了。
在鞏固強化皇權方面，劉邦也是想盡了辦法，一是通過尊父親太公爲太上皇，二是通過對季布和丁公的處理。這兩件事最終達到了他的目的。
在經歷了春秋和戰國長期的混亂之後，又經歷了短期的秦朝統治，再加上秦末戰爭，這使得人們心中沒有忠君的觀念，還保持着戰國以來就形成的“士無常君，國無定臣”的思想，這不利於皇權的鞏固。劉邦通過尊重父親來教育大臣和百姓遵循禮法，尊重長輩，效忠君主。
劉邦和父親太公在一起住，爲了向大家表示他孝順，每五天就去拜見一次。太公覺得沒什麼，也習慣了。但太公的屬官卻覺得不合適，就勸他說：“俗話說，天無二日，地無二主，當今皇帝是您的兒子，但他也是人主。您雖是他的父親，但也是他的大臣。讓他這個主人拜見您這個大臣，不合禮儀。況且這樣也顯不出皇帝的威嚴。”
等劉邦再拜見父親時，太公就提前拿着掃帚出門相迎，然後倒退着進屋，不給劉邦行禮的機會。劉邦很吃驚，跳下車去攙扶父親，太公趕忙說：“皇帝貴爲人主，不能因爲我一個人破壞了國家的禮法。”劉邦便下詔書，尊太公爲太上皇，這樣一舉兩得，不但明示了皇帝的尊嚴，他也可以順理成章地拜見父親了。
第二件事是對同母異父兄弟季布和丁公的處理。在劉邦和項羽爭天下時，他們兩都是項羽手下的大將。季布領兵幾次將劉邦打敗，丁公也領兵追擊過劉邦，但最後放過了他。劉邦做皇帝后，記恨季布打敗過自己，就把他抓了起來。但想到自己也需要他這樣的忠臣來輔佐，就不再記仇，不但放了他，還封爲郎中。
丁公聽說了，就覺得連季布這樣給過劉邦難堪的人都能釋放做官，他這個曾對劉邦有恩的人就更不用說了。沒想到，卻被劉邦抓起來。劉邦對衆人說：“丁公做項羽的將領時不忠，就是他這種人使項王喪失了天下。”劉邦下令處死了丁公，還在軍中示衆，警示大家要做忠臣，不要學丁公。
