漢武帝劉徹有不少女兒，但在武帝一朝以帝女身份越級封爲“長公主”的，只有衛長公主一人。此外，在封邑方面，漢武帝特地爲她挑選了膠東半島作爲富庶的地方，衛長公主也成爲了兩漢時期唯一受封鹽邑的公主。她的地位、待遇遠超其他姐妹，因此被認爲是漢武帝最寵愛的女兒。
衛長公主的名、字皆不詳，《漢書》與《史記》中對她的記載多聚焦於她的兩次婚姻上。
衛長公主第一次出嫁，嫁給了平陽公主的兒子曹襄。這門親事可謂是親上加親，一方面曹襄是個良人，他是西漢開國功臣曹參的後人，自己也很有出息，曾與衛青一起剷除匈奴的隱患，立下赫赫戰功。另一方面，衛子夫將女兒嫁給平陽公主的兒子也報答了當年的引薦之恩，二人之間的關係更加穩固。
二人婚後情投意合，琴瑟和鳴，很快便有了一個兒子，取名爲曹宗。可惜的是，曹襄不幸戰死沙場，衛長公主年紀輕輕便守了寡。漢武帝不忍女兒一個人孤獨的度過餘生，於是再次幫她尋覓良人。
漢武帝十分迷信神仙，熱衷於求仙問道，身邊自然聚集了許多方士，欒大就是其中之一。欒大生得一副好皮囊，口齒伶俐，說起大話來毫不臉紅，他說自己經常能見到仙人，漢武帝被他哄騙的團團轉。漢武帝十分寵信欒大，認爲他有通天徹地之能，於是便大肆提拔他。先封其爲五利將軍，又拜爲天士將軍、地士將軍、大通將軍、天道將軍，後又封爲樂通侯，時欒大身佩六印，貴振天下。爲了繼續提升欒大的地位，漢武帝還將衛長公主下嫁給他。
根據《史記孝武本紀》記載：“賜列侯甲第，僮千人。乘輿斥車馬帷帳器物以充其家。又以衛長公主妻之，齎金萬斤，更名其邑，曰當利公主。”由此可見，衛長公主的這次出嫁也是風光無限。
但衛長公主的第二次婚姻也是以悲劇收場，漢武帝撞破了欒大的騙局後，一怒之下下令將其腰斬，對欒大的推薦人樂成侯丁義也處以棄市之刑。
在這之後，史書中在沒有衛長公主的記載。網絡上盛傳“衛長公主因巫蠱之禍而被漢武帝腰斬”，這一說法完全沒有事實依據，在正史、野史中都沒有相關記載。目前普遍觀點認爲她應該在巫蠱之禍前就去世了。在漢武帝茂陵東側平陽公主墓旁，有兩座並列排布的大墓，根據茂陵陪葬墓分佈，很有可能是衛長公主與她第一任丈夫曹襄的合葬墓。
