巫蛊之祸与“轮台诏”的颁布，是发生于武帝晚年两个最重要的政治事件，但两者所起的作用迥然不同。“轮台诏”的颁布稳定了武帝晚年动荡不安的政治局势，而巫蛊之祸的发生则造成了卫太子的死亡，嗣君之位空悬严重后果。如果说卫太子尚在之时，燕王刘旦等皇子只能是在武帝与太子政见不和的缝隙中，偷偷窥视太子的宝位，而卫太子之死则为他们提供了一个难得的机遇，于是谋夺皇太子之位的斗争立即呈现出表面化的态势。
在武帝的六子之中，此时除卫太子与齐怀王刘闳已死之外，其余四子之中以燕王刘旦为长，因而谋求太子之位也最为积极。至于武帝的少子刘弗陵，此时尚是一个牙牙学语的幼儿，尽管深得武帝喜爱，但是否能被立为太子，武帝一时还没有作出最终的决定。武帝这种踌躇不决的态度，致使皇太子之争更为复杂。
燕王刘旦与广陵王刘胥之母，《史记》不记其姓，仅云“他姬子二人为燕王、广陵王。其母无宠，以忧死”。《汉书》云为李姬所生。两书记载不同，不知何种记载为确，但李姬不为武帝所宠则属事实。然刘旦与刘胥不为武帝所喜，除其母无宠外，还另有其他原因。
燕王刘旦与齐王刘闳、广陵王刘胥均于元狩六年（前117）同日封王。受封之时，武帝仿西周之制，三王皆赐封策，“各以国土风俗申戒焉”。由于“燕土硗埆（土地贫瘠之意），北迫匈奴，其民勇而少虑”，为此武帝除告诫燕王勿乏武备，常备匈奴外，又申诫之“非教士不得从征”，即“非习礼义者不得在侧”。刘旦壮大归封国，没有听从武帝的告诫，而是“博学经书杂说，好星历数术倡优射猎之事，招致游士”，其行为与广招宾客，“多以异端进者”的卫太子有相似之处。然而，刘旦对此并没有察觉，而是在卫太子死后，贸然遣使上书请求入长安宿卫。依照汉制，诸侯王就国后应恪守“为汉藩辅”的职责，除定期至京城朝贺天子外，平时不得擅离王国。而刘旦却公然违背祖制，要求入长安“宿卫”，谋求太子之心暴露无遗。武帝见刘旦上书后大怒，掷书于地曰：“生子当置之齐、鲁礼义之乡，乃置之燕、赵，果有争心，不让之端见矣。”于是立斩燕使。其后不久，刘旦又因藏匿亡命，削良乡、安次、文安三县以示惩戒，实际上已经无望继立太子之位。
至于刘旦之弟广陵王刘胥，由于为人“好倡乐逸游，力扛鼎，空手搏熊彘猛兽，动作无法度”。似乎很有些其封地吴越“民精而轻”的遗风，因此无法得到武帝的欢心，“故终不得为汉嗣”。不过，刘胥此时倒很有些自知之明，尚没有表露出逾越其兄刘旦而谋求太子之位的奢望。实际上，皇太子之位的争夺，主要是在燕王刘旦与昌邑王刘髆之间展开的。
昌邑王刘髆，其母即是具有倾国倾城之色、深得武帝宠爱的李夫人，或是爱母及子的缘故，刘髆是深得武帝喜爱的皇子之一。天汉四年（前97），刘髆被封为昌邑王。在大将军卫青、骠骑将军霍去病死后，李夫人之兄贰师李广利成为汉匈战争中一位重要将领，在朝廷之中具有相当的权势，颇得武帝的信任。继公孙贺之后任丞相的刘屈嫠，其子娶李广利之女为妻，与李氏外戚家族有着密不可分的关系。
所以李广利与刘屈氂欲“共欲立焉”。有当朝丞相、舅父贰师将军这样颇有势力的后援，在谋夺皇太子之位的竞争中，昌邑王刘髆显然比“其母无宠”，又无外戚集团可以凭借的燕王刘旦处于一个更为有利的地位。
征和三年（前90）春，贰师将军李广利奉命出征匈奴，对前来送行的丞相刘屈氂说：“愿君侯早请昌邑王为太子。如立为帝，君侯长何忧乎！”刘屈氂允诺早日奏请皇上。孰料此事被宦官内者令郭穰知晓，遂向武帝告发曰：“丞相夫人以丞相数有谴，使巫祠社，祝诅主上，有恶言，及与贰师共祷祠，欲令昌邑王为帝”。是时巫蛊之祸刚刚发生不久，追查巫蛊之事正急，郭穰的告发再次引起武帝的震怒，而臣下公然议论立皇太子之位归属这样最为敏感的朝廷大事，更是武帝所不能容忍的。刘屈氂与夫人及贰师将军李广利的家室俱被收捕下狱，严加查问。六月，刘屈氂以“大逆不道”罪被腰斩于长安东市，妻子枭首示众。
此时，李广利正统率汉军在漠北与匈奴激战，得知这一消息后军心哗变，一败涂地，走投无路的李广利只得投降匈奴，七万多汉军全军覆没，李氏宗族因此而被诛灭。在巫蛊之祸的余震之中，另一个著名的李氏外戚集团也步卫氏集团之后尘而覆灭，刘髆氂谋立太子的可能性自然也随之破灭。两年之后，后元元年（前88），年纪尚轻的刘髆氂突然去世，谥为哀王。至于刘髆氂之死是否与谋求太子之事相关，宫闱之中墙高幕深，其中隐情恐怕永远也不会为后人知晓。
燕王刘旦请求入京宿卫痛遭斥责，广陵王刘胥行为多有过失，及李广利、刘屈氂谋立昌邑王刘髆氂事败，使原本错综复杂的皇太子之争反而变得清晰明了，武帝将目光更多地投向了心爱的少子刘弗陵。岁月流逝，斗转星移，到了后元年间，刘弗陵年已数岁，据说“体形壮大，多知”，更是引起了武帝的特殊爱怜，常称少子“类我”，嘱意少子的意图十分明显。然而由于弗陵年幼，钩弋夫人又年少，武帝唯恐出现女主“颛恣乱国家”的状况，因此一直犹豫不决，但年老多病的现状又不允许长期拖延下去，选派可靠的大臣辅佐少主则势在必行。在这种情形下，“出则奉车，入侍左右，出入禁闼二十余年，小心谨慎，未尝有过，甚见亲信”的奉车都尉、光禄大夫霍光，就成为武帝心目中托孤大臣的首选目标。
后元元年（前88），武帝最后一次行幸甘泉宫，已下定决心，开始安排身后之事。武帝使黄门画工画周公背负年幼的成王接受诸侯朝贺图赐予霍光。尽管是时尚未明确立少子弗陵为皇太子，但武帝赐此图的意图十分明显，即是希望霍光在自己百年之后，能够效法周公，忠心耿耿地辅佐幼主。在完成确定托孤大臣这件大事之后，钩弋夫人的悲惨命运就已经无可挽回地确定了。数日后，武帝借故严厉谴责钩弋夫人，“引持去，送掖庭狱！”钩弋夫人在被送往掖庭狱前，绝望之中数次回头顾望武帝，似乎企望在最后的关头得到宽宥，不料听到的却是“趣行，汝不得活”这样冷酷的言语。这位来自河间的“奇女子”，就是这样在甘泉宫中结束了自己的一生。
钩弋夫人突然之死，难免要引起宫廷内外的诸多猜测，武帝也多有所闻。一次闲暇之时，武帝问左右侍从之人曰：“外人言云何？”左右曰：“人言‘且立其子，何去其母乎’？”武帝答曰：“然，是非儿曹愚人之所知也。往古国家所以乱，由主少母壮也。女主独居骄蹇，淫乱自恣，莫能禁也，当不闻吕后邪？故不得不先去之也。”正是出于防患于未然的考虑，避免日后再度出现吕后称制时那种“主少母壮”、女主专政的局面，所以必须事先除去钩弋夫人。武帝如此回答尽管充溢着残忍的气息，但却真实地反映出此时武帝之心态。
或许怜悯钩弋夫人无故被杀，或是为了修饰武帝的残忍行径，一个美丽奇异的传说又随之而生。《太平御览》卷136引《汉武故事》云：钩弋夫人“从上至甘泉，因幸告上曰：‘妾相运正应为陛下生一男，男七岁妾当死，今年必死。宫中多蛊气，必伤圣体。’言终而卧，遂卒。既殡，香闻十余里，因葬云陵。上哀悼，又疑非常人，发冢室，棺无尸，唯履存。为起通灵台于甘泉，常有一青鸟集台上往来，至宣帝时乃至”。既然一切不幸都由瞑暝之中的命运之神所决定，又可为后世留下一段略带伤感的香艳故事，那么也就没有任何必要与理由为钩弋夫人悲惨的结局而忧伤了。
后元二年（前87）正月，七十一岁高龄的武帝在甘泉宫接受完诸侯王的朝贺后，强拖着重病虚弱的身躯，开始了他一生中最后一次巡行。在霍光、金日磾、上官桀、桑弘羊等朝臣的侍从下，武帝的车驾来到了五柞宫。
五柞宫原本是汉朝的一座离宫，据说因其所在地有五棵蔽日遮天的大柞树而得名。武帝巡行至五柞宫后，二月乙丑日，病势突然加重，卧床不起，随从的群臣无不忧心忡忡，确立皇太子之事再也不能拖延下去，为此霍光涕泣问曰：“如有不讳，谁当嗣者？”武帝答曰：“君未谕前画意邪？立少子，君行周公之事。”霍光顿首辞让曰：“臣不如金日磾。”金日礧亦曰：“臣外国人，不如光。”于是，武帝在卧榻之前作出了他一生中最后一次重要的决定，任命奉车都尉光禄大夫霍光为大司马大将军，侍中车骑都尉光禄大夫金日磾为车骑将军，太仆上官桀为左将军，搜粟都尉桑弘羊为御史大夫，“皆拜内床下，受遗诏辅少主。”次日（丁卯），雄才大略的汉武帝怀着大事已毕的平静心情在五柞宫阖目长逝，三月，武帝被安葬于茂陵。一个充满了辉煌与功业、动乱与危机的时代终于宣告结束。
