大漢文帝後七年夏日，漢文帝忽然抱病，漸漸沉重，醫藥無效，自知不起，把當時的太子啟叫到榻前，囑咐後事，劉啟忍不住悲痛，放聲大哭，文帝微微一笑，又說道：“生死有命，我兒不必如此悲傷，將來天下如有變故，周亞夫真是將才，可使掌兵。”太子劉啟涕泣受命。
大漢文帝後七年六月己亥，文帝駕崩於未央宮，發下遺詔，頒布天下。
其詔書道：朕聞蓋天下萬物之萌生，靡不有死。死者天地之理，物之自然者，奚可甚哀？當今之時，世鹹嘉生而惡死，厚葬以破業，重服以傷生，吾甚不齲且朕既不德，無以佐百姓，今崩又使重服久臨，以罹寒暑之數，哀人之父子，傷長幼之誌，損其飲食，絕鬼神之祭祀，以重吾不德，謂天下何？朕獲保宗廟，以眇眇之身，托於天下君王之上，二十有餘年矣。賴天之靈，社稷之福，方內安寧，靡有兵革，朕既不敏，常畏過行，以羞先帝之道德。維年之久長，懼於不終，今乃幸以天年，得複供養於高廟，朕之不明與嘉之，其奚哀悲之有？其令天下吏民，令到出臨三日，皆釋服。毋禁娶婦、嫁女、祠祀、飲酒、食肉者，自當給喪事服臨者，皆無踐，絰帶毋過三寸，毋布車及兵器，毋發民男女哭臨宮殿。宮殿中當臨者，皆以旦夕各十五舉聲，禮畢罷。非旦夕臨時，禁毋得擅哭。以下，服大紅十五日，小紅十四日，纖七日，釋服。他不在令中者，皆以此令比類從事，布告天下，使明知朕意。霸陵山川因其故，毋有所改，歸夫人以下至少使。
文帝自八歲立為代王，二十五歲即皇帝位，在位二十三年，享年四十七歲。及崩，葬於霸陵，群臣上廟號為孝文皇帝。太子劉啟嗣位，是為景帝。丞相申屠嘉等，議以為功莫大於高皇帝，德莫盛於孝文皇帝，請將高皇廟為太祖之廟，文帝廟為太宗之廟，令郡國諸侯皆立太宗之廟，世世享祭，景帝依議。
綜計文帝一生，以恭儉為治。即位以來，所有宮室苑囿，車騎服禦，並無增加，有不便於民者，即行革除。嚐欲就驪山之上，築一露台，喚到工匠，計算工料用費，約需百金。文帝歎道：“百金乃是中人十家之產，吾奉先帝宮室，常恐德薄，不堪享受，何必更築此台。”遂命罷議。文帝自身常服弋綈，足履革舄，以韋帶劍，莞蒲為席，集上書之囊以為殿幔所愛慎夫人衣不曳地，宮中帷帳，皆甚樸素，並無文繡之飾。每遇水旱，即減損服禦之物，除山澤之禁，又命官吏發倉廩以濟貧民。即位之初，首除收孥相坐之律，定賑窮養老之令，其後複除誹謗妖言法及肉刑以省刑罰；親自耕桑，除去田租，置三老孝悌力田常員以勸農業。屢詔舉賢良方正能直言極諫之人，親自策之。賈誼、賈山、袁盎、馮唐等陳說切直，並加納用。所以當日海內安寧，家給人足，每歲斷獄，犯罪之人，不過數百，幾致刑措不用，有成康之風，後世帝王少有及之者。