汉武帝征和二年(前91年)，“巫蛊之祸”爆发，刘病已曾祖母卫子夫、祖父卫太子刘据、祖母史良娣、父亲史皇孙刘进、母亲王翁须均因此被杀，刚刚出生数月的刘病已也被投入大牢。廷尉监丙吉在狱中挑选两位女囚赵征卿与胡组做他的乳母，暂时免除二人刑罚。

　　汉武帝后元二年(前87年)，因为有人说长安狱中有天子气，武帝命令处死所有犯人，邴吉据门不纳使者，保住了刘病已的性命。第二天武帝就撤销了这道命令。后遇大赦，刘病已遇赦出狱，结束了五年的牢狱生涯。

　　出狱后的刘病已被丙吉送至祖母史良娣的娘家。不久刘病已恢复宗室身份，诏养于掖庭。是任掖庭令的张贺是卫太子刘据的故吏，及长，张贺教其诗书为之启蒙，后自费延请名儒东海澓中翁教授刘病已。

　　前76年，刘病已到了成家娶亲的年龄，张贺聘属下许广汉的女儿许平君为妻。刘病已与许平君婚后感情很好，不久生下了儿子刘奭，也就是后来的汉元帝。

　　汉昭帝元平元年(前74年)，汉昭帝驾崩，由于无嗣，大司马霍光拥立的昌邑王刘贺为帝。但是刘贺在即位的27天就被权臣霍光废掉。在确立继任人选时，时任光禄大夫的丙吉此时向霍光推荐刘病已。

　　元平元年秋七月庚申(前74年9月10日)，刘病已入宫见上官太后，被封为阳武侯，同日登基为皇帝，承嗣汉昭帝，是为汉宣帝，隔年改元本始。

　　汉宣帝由于是霍光所立，他吸取昌邑王被废的教训，初即位政事一决于霍光。地节二年(前68年)霍光病逝，宣帝下令以帝王的规格下葬霍光，同时亦开始亲政。面对霍氏宗族的专权，汉宣帝通过升迁的方式不动声色对其予以翦除。

　　地节四年七月，大司马霍禹谋反事发，汉宣帝下令诛杀冠阳侯霍云、乐平侯霍山诸姊妹婿度辽将军范明友、长信少府邓广汉、中郎将任胜、骑都尉赵平、长安男子冯殷等。与此同时，霍光之女霍皇后被废，于十二年后被迫自杀。

　　霍氏一门虽然被诛，但是汉宣帝仍然十分感念霍光的功勋，在麒麟阁十一功臣中，霍光名列第一，称“大司马博陆侯霍氏”，仅称官职和爵位而不道其名，以示尊重。后来又封霍光堂兄弟的后裔为博陆侯，以续霍光的祭祠。

　　汉宣帝推行轻徭薄赋与民休息的政策，把皇家掌控的园囿和公田分给平民耕种，并贷给他们种子。设立常平仓，平抑物价，保证物价的稳定，减少人口税。他五日一听事，对官吏观其言，察其行，考试功能。要求郡国长官管教和督促地方官吏，不能让他们失职。他强调决狱宜平，特设廷平官。他反对地方长官干涉民间喜庆之事。根据吏治情况，奖功罚罪。

　　黄龙元年十二月甲戌日(前48年1月10日)，汉宣帝去世，在位25年，享年43岁，谥号孝宣皇帝，东汉建武年间上庙号中宗，逝后葬于今天西安市东郊的杜陵。