汉武帝最爱的的女人是李夫人，也就是李延年的妹妹，李央央的倾国倾城因为其兄李延年的一首府乐‘北方有佳人’而三千宠爱在一身，却不料也是红颜薄命，她是汉武帝最怀念的一个女人，在她有病的时候汉武几次探望都被她拒绝，至到死后也没让汉武见她的病容，汉武帝走后，李夫人的姐姐埋怨她为何让皇上这样不高兴？李夫人回答说：“我们这些以色伺候人的，色衰而爱弛，爱弛则恩绝。没有了美好的容貌，一切也就都没有了。皇上之所以对我念念不忘，是因为我以前的容颜在他心目中留下了美好的印象，如今我的容貌已经毁坏了，皇上见到之后，肯定会唾弃我，怎么可能还照顾我的兄弟呢？”在帝王心里总是她的倾国之色，刘彻有一首秋风赋诗文里尽里对她的思念之情。
李氏被封为夫人，这是当时仅次于皇后的位置。生汉武帝第五子刘（昌邑王），后被霍光追封为孝武皇后，迁葬茂陵。李夫人是目前动用汉语资源来赞颂最多的美女：先后有“倾国倾城”、“绝世佳人”、“姗姗来迟”等成语以及刘彻的《落叶哀蝉曲》，白居易的《李夫人》，李延年的《佳人歌》等。李夫人死后，哥哥李延年因精于音律而得宠，封为协律官，负责管理天下的歌舞艺人；长兄李广利被封为贰师将军，伐大宛获胜而归，封海西侯。但后来李延年淫乱后宫，李广利投降匈奴，李家自此被灭族。汉武帝死后，被汉武帝钦点的辅佐大臣霍光追封李夫人为孝武皇后。李夫人生前没有被册封为皇后，但她是汉武帝最喜欢的女子，因此这一举措颇合汉武帝生前之意。
刘据（前128年—前91年），汉武帝和卫皇后之子，获立为太子，在巫蛊之乱中被奸臣迫害，举兵反抗，兵败逃亡，后来自杀。武帝知道太子冤情后，悔恨不已。汉武帝的儿子刘闳，王夫人是刘闳的母亲，刘闳大约出生在公元前127年，是刘彻的二儿子。齐王刘闳年纪小小就夭折了。汉武帝的儿子刘胥（？-前54）即广陵厉王。武帝子。母李姬。元狩六年立为广陵王。力能扛鼎，空手搏熊彘猛兽，好倡乐逸游。昭帝时，觊觎帝位，使女巫祝诅。宣帝即位，复与楚王延寿私通书信，后谋叛事发觉，又药杀当事人二十余人以灭口，为汉中央追穷治罪，自杀，国除。
汉武帝的儿子刘旦（？-前80）即燕刺王。汉武帝子。其母为李姬。元狩六年（前117）立为燕王。为人辩略，博学经书杂说，好星历数术倡优射猎，招致游士。戾太子（刘据）死，上书求入京师，欲立为太子，被削三县。武帝死，汉昭帝即位，他与宗室刘长、刘泽及大臣上官桀、桑弘羊等谋夺取帝位，失败，自杀。汉武帝的儿子刘髆，汉武帝李夫人之子，李广利外甥。刘髆于公元前100年受封为昌邑王，建都昌邑（今山东金乡县北），此即昌邑哀王。刘髆在位11年去世，他的儿子刘贺承嗣王位。汉武帝的儿子刘弗陵（前95年—前74年），西汉第八位皇帝（前86年—前74年在位），汉武帝幼子，谥号孝昭皇帝，昭帝的母亲钩弋夫人。昭帝登基时才8岁，却聪明伶俐、十分果断，对匈奴的政策十分得当。前74年，昭帝暴病而死，这位有望为中兴之主、十分有作为的皇帝英年早逝，享年仅21岁，在位13年，可谓天妒英才。
