分划入梁地；废置颍川郡，一部分划入淮阳。
夏四月，从洛阳回到京都。下令原丰县人迁入关中的都免除徭役终身。五月，下诏说： “粤人的习俗，好互相斗殴，前时秦朝迁徙中原百姓以充实桂林、 象郡、 南海三郡， 让其与百粤杂处。后逢天下诛秦，南海尉赵佗在此长期治理，很有章法，中原迁来的人没有受到损害，粤人互相斗殴之风大息，这都是靠赵佗的治理有方。今立赵佗为南粤王。”派陆贾送给赵佗印绶。赵佗叩首称臣。六月，诏令凡是士卒从高祖进入蜀、汉、 关中的一律免除劳役终身。秋七月，淮南王英布反。皇上问计于诸将，滕公说原楚令尹薛公早有妙计。皇上立即召见，薛公分析了英布的形势，皇上甚为满意，加封薛公千户。诏令王、相国选择可立为淮南王的人， 群臣请立皇子长为王。皇上于是征调上郡、 北地、陇西车骑、 巴蜀勇士及御林军三万人为皇太子的护卫，驻军于霸上。英布果不出薛公所料，东击杀荆王刘贾，迫降荆王之兵，渡过淮水攻楚， 楚王刘交退避到薛。皇上赦天下死罪以下的囚犯，都加入军队；同时征调诸侯之兵，御驾亲征英布。
十二年冬十月， 皇上打败英布之兵于会缶，英布逃走，皇上派别将追逐。皇上回都， 经过故乡沛县， 暂作停留，在沛宫摆开筵席，招待所有的故人父老子弟饮酒。召集沛中儿郎一百二十人，教他们唱歌。酒兴正浓时，皇上击打乐器，自唱道： “大风激猛啊云飞扬/ 威加四海啊归故乡/ 安得猛士啊守四方 ！” 令儿郎们都一起和唱。皇上随歌起舞， 慷慨感伤，泪水下淌。对沛地父兄说： “游子总是怀念自己的故乡。我虽身居关中，逝世以后，魂魄仍然会留恋沛地家乡的。回想朕从任沛公起兵以推翻暴秦，遂得天下，愿以沛为朕的汤沐邑，免除沛民徭役，世世代代不向朝廷缴纳赋税。 ”沛县父老故人连日共饮极欢并讲述皇上昔日故事为笑乐。十余日，皇上想辞去，沛地父兄坚决留客。皇上说： “我的随从甚多，父兄供给不了。 ” 就离开了。沛中万人空巷送皇上到县西并献上告别的礼品。皇上又停留下来， 张开帐幕宴请送行的人三天。沛县父老子弟都叩首感戴说： “沛县叨蒙皇恩免除赋役， 而丰县却未能得恩， 望皇上对丰县予以关怀。 ” 皇上说： “丰县，是我生长的地方，我是至念不忘的。我只因为雍齿曾在这里反我而归魏，就不想照顾了。 ” 沛父兄再三请求，皇上同意免除丰县赋役，和沛一样。汉别将击英布残部于洮水南北， 将叛军全歼，追斩英布于番阳。周勃平定代地，斩陈議于当城。皇上下诏说： “吴，是古代之国，往日荆王兼有其地，今日荆王已死无后。朕想重立吴地之王。请推议可任之人。 ” 长沙王臣等上言： “沛侯刘濞老成持重， 请立为吴王。 ” 已经加封，皇上召见刘濞说：“你的形状有反叛之相。 ” 就以手抚其背，说： “汉后五十年东南有乱，难道应在你的身上吗 ？ 但现在是刘汉同姓一家， 你切不可反叛。 ” 刘濞惶恐叩首说： “不敢。 ”十一月， 从淮南回京都， 途经鲁地，用全牛祭祀孔子。十二月， 下诏说： “秦皇帝、 楚隐王(陈胜)、 魏安僖王、 齐闵王、 赵悼襄王，都绝嗣无后，现定制为秦始皇守墓二十家，为楚、 魏、 齐王守墓各十家，为赵及魏信陵君守墓各五家，其任务是管理守卫坟墓，免除其他赋役。”
陈議降将告密说陈議反时，燕王卢绾曾派人到陈議处参与阴谋。皇上派辟阳侯审食其去请绾回都，卢绾说有病不能前来。食其对皇上说卢绾有参加谋反的可能。次年春二月，派樊哙、 周勃领兵讨伐卢绾。皇上发布文告说： “燕王绾与我关系很深，我爱如子弟，听说他与陈？有勾结，我以为不实，就派人请他至京都一叙，卢绾称病不来，他参与陈？的阴谋就昭然若揭了。燕地的吏民是无罪的，赏赐燕吏在六百石以上的各晋爵一级。和卢绾有联系，现在能弃暗投明的，都免予追究，亦加爵一级。 ” 还诏令各侯王议举可立为燕王之人，长沙王臣等请立皇子建为燕王，诏立粤后南武侯织为南海王。三月，皇上下诏说： “我即位为天子，称皇帝于天下，已经十二年了。与天下的英豪贤大夫共同平定天下， 共同治理天下，对有功之臣上等封为王，二等封为列侯，下等特赐食邑。而对功臣的亲属，有的封为列侯，并允许自设官吏，自取赋敛，其女子亦有汤沐邑。凡为列侯拥有食邑的，都佩有印绶，赏赐大宅。官吏二千石的， 都乔迁到长安， 按爵级赏赐房屋。曾经随我入蜀汉定三秦的将士， 都代代免除赋役。我对于天下的贤士功臣，可算是没有亏待了。要是有忘恩负义之徒背叛天子拥兵叛逆者， 我将发动天下臣民共同诛讨。特布告天下，让大家明白朕的意思。”
皇上攻打英布时，被流矢射中，在征途中就病了。病情逐渐加重。吕后请来良医。医生入见，皇上问对伤势的看法。医生说： “病会好起来。 ” 此时皇上对医生嬉笑怒骂，他说： “我以平民提三尺宝剑以取天下，这不是天命吗 ？ 命之在天，就是神医扁鹊重生对我又有何益 ！” 就不让医生诊病， 赏赐黄金五十斤，叫他出宫。吕后问道： “陛下百年之后，萧何丞相也去世，谁能代他为相 ？ ” 皇上说： “曹参可以。 ” 吕后又问谁继曹参，皇上说： “王陵可，然他性格有些刚直， 陈平可以帮助他。陈平智谋有余， 但难单独任丞相。周勃老成持重而不善于文辞， 可是安定刘汉的一定是周勃，可以令他任太尉之职。 ” 吕后又问再以后谁继以大任，皇上说： “再以后我也说不清楚了。 ”卢绾与数千人居于边塞等待， 希望皇上病愈， 就入朝谢罪辨诬。夏四月二十五日， 高帝驾崩于长乐宫， 卢绾闻讯后，就逃到匈奴去了。吕后对审食其说： “不少将领与皇上在过去都同登平民册籍，后来他们北面称臣，心里总不满足，现在要再争少主，如不将他们诛灭， 天下不安。 ” 于是不发布皇帝去世的讣告。有人闻皇上死讯，就告诉了郦商。郦商见审食其说： “听说皇帝已去世， 四日仍不发丧， 想诛杀诸侯。果真如此，天下就危险了。陈平、 灌婴领十万重兵守荥阳，樊哙、 周勃领二十万重兵镇燕、 代， 他们要是听到皇上已崩，要诛诸将，将会联兵向京都进发， 夺取关中。大臣内叛，诸将外反，败亡就是旦夕间事了。 ” 审食其将此言转呈吕后，吕后就在四月二十八日发丧， 宣布大赦天下。
五月十七日，葬皇帝于长陵。已下棺，皇太子群臣都回到太上皇庙。君臣说： “皇帝崛起于平民， 力挽狂澜还于正道，平定天下，成为汉朝开国祖先，功劳最高。 ” 上尊号名为高皇帝。原先，高祖不大注意书本知识，而秉性开朗聪明，善于思考， 能博采众议， 从人民及官吏到普通士卒，都能平易相亲。入关之初顺民心作约法三章， 天下平定之后，命萧何整理法律与条令，命韩信建立与健全军队法纪，命张苍统一历法与度量衡等法式，令叔孙通制定各种礼节与仪式，令陆贾作总结历史兴亡之鉴的《新语》。又与各功臣剖符作誓，丹书铁契，贮于金柜石室之中， 保藏于宗庙之内。高祖虽然日理万机，但订立的规划与矩度是意义深远的。