汉将在洮水南北两路分别追击黥布的军队，都大破叛军，在鄱阳追上黥布而将其斩首。

樊哙另外率领一支军队平定了代地，在当城将陈豨斩首。

十一月，高祖从讨伐黥布的前线返回长安。十二月，高祖说：“秦始皇帝、楚隐王陈涉、魏安厘王、齐缗王、赵悼襄王都断绝祭祀没有后代，分别派守墓人十户，秦始皇帝为二十户，魏公子无忌为五户。”赦免代地被陈豨、赵利所胁迫的官吏及百姓，全部赦免。陈豨的降将说陈豨在反叛时，燕王卢绾派人来到陈豨的住所，和他暗中谋划。高祖派辟阳侯去迎接卢绾，卢绾称病不来。辟阳侯返回，详细报告卢绾已经显现反叛的端绪了。二月，高祖派樊哙、周勃率领军队进攻燕王卢绾，赦免燕国参与反叛的官员和百姓。封皇子刘建为燕王。

高祖攻打黥布时，被流箭所射中，行军途中生病。病情严重，吕后迎接良医。医生进宫拜见，高祖询问医生，医生说：“病能够治好。”于是高祖谩骂医生说：“我以平民的身份手持三尺长剑夺取天下，这不是天命吗？性命由上天注定，即使扁鹊重生，又能有什么用处！”高祖于是没有让医生治病，赏赐给他金五十斤，让他走了。不久吕后问：“陛下去世以后，萧相国也死了，让谁去接替他？”高祖说：“曹参可以。”又问其次，高祖说：“王陵可以。然而王陵有些鲁莽，陈平可以协助他。陈平智慧有余，然而难以独自担当重任。周勃沉稳而缺少文采，然而能够安定刘氏的人一定是周勃，可以让他做太尉。”吕后再问其次，高祖说：“这以后的事情也不是你所能知道的。”

卢绾率领几千名骑兵在边塞打听消息，希望在高祖病愈时亲自进宫谢罪。

四月甲辰日，高祖在长乐宫去世。过了四天也不公布死讯。吕后与审食其商量说：“众将领和皇帝都出身编户平民，现在面朝北方向皇帝称臣，心里经常感到不满，现在又事奉年少的君主，不把他们全部灭族，天下就不会安定。”有人听说这个消息，就对郦将军说了。郦将军前去见审食其，说：“我听说皇帝已经去世，四天仍不公布死讯，还想杀死众将领。如果真的这样做，天下就危险了。陈平、灌婴率领十万人驻守荥阳，樊哙、周勃率领二十万人平定燕国、代国，这时他们听说皇帝去世，众将领都被杀掉，一定会联合起来回军向关中进发。大臣在内部叛乱，诸侯在外面造反，灭亡可以踮脚等待了。”审食其进宫转述这些话，才在丁未日公布死讯，大赦天下。

卢绾听说高祖去世，就逃到匈奴。

丙寅日，安葬高祖。己巳日，立太子为皇帝，来到太上皇庙。群臣都说：“高祖出身寒微，平定乱世使其重返正道，平定天下，是汉朝的太祖，功劳最高。”上尊号为高皇帝。太子继承皇帝称号，这就是孝惠帝。朝廷命令郡国诸侯分别创建高祖庙，每年按照季节进行祭祀。

等到孝惠帝五年（前190年），想起高祖回到沛县时悲喜交加的情景，就将沛宫改建为高祖的原庙。高祖所教唱歌的儿童一百二十人，都让他们在高祖庙里吹奏音乐，以后有缺额，就立即补充。

高帝有八个儿子：庶长子齐悼惠王刘肥；其次是孝惠帝，吕后的儿子；其次是戚夫人的儿子赵隐王刘如意；其次是代王刘恒，后来被立为孝文帝，是薄太后的儿子；其次是梁王刘恢，吕太后时改封他为赵共王；其次是淮阳王刘友，吕太后时改封他为赵幽王；其次是淮南厉王刘长；其次是燕王刘建。

太史公说：夏朝时的政治质朴。质朴的缺点，就是平民粗野无礼，因此殷商以虔敬来取代它。虔敬的缺点，就是平民迷信鬼神，因此周朝以文采来取代它。文采的缺点，就是平民不够诚恳，因此补救不诚恳没有比质朴更好的了。三王的治国之道就像循环，终而复始。周朝到秦朝之间，可以说是文采的缺点暴露的时代。秦朝的政令没有改变这种情况，反而使用严刑酷法，难道不荒谬吗？因此汉朝兴起，面对过去的缺点改变了政策，使人们不感到疲倦，于是得到上天的统绪了。每年十月群臣诸侯进宫朝见。车马服饰的制度，皇帝车驾有黄色伞盖，左侧的马头插上羽毛饰物。高祖被安葬在长陵。