後元二年（前87），武帝駕崩五柞宮，移棺到未央前殿。
在西漢的十一個皇帝中，武帝活的壽命最長，在位的時間最長，功業也最為輝煌。曆史上以秦皇漢武並稱，當然是就其功業而言。但是，兩人生前喜求仙，侈封禪，好巡遊，任用酷吏，濫施誅罰，晚年時一度上下交困，內外無親，也有驚人的相似之處。對此，由於諸多原因，秦始皇生前毫無反思，臨終又所托非人，秦王朝終至二世而亡。武帝晚年內憂外患，身心交瘁，遂在輪台頒詔，力悔前愆，對外不複用兵，對內施德省刑。他盡管也傳位少子，但顧托得人，終於避免了李斯、趙高之禍，而有昭、宣中興，遂使漢祚得以延續。
對一位事功極盛的封建帝王來說，這確實是難能可貴的！這就是漢武不但較之秦皇，而且比後代君王的英明之處。
武帝臨終，總算是把舞台搭起來了。那麼，他所托付的霍光等人，又怎樣在這個台子上，演出他們的曆史活劇呢？
武帝在處置鉤弋夫人之前，就已經開始選擇顧命大臣了。
他想來想去，眼前唯有霍光、金日兩人忠厚老成，可屬大事。但金氏畢竟出身匈奴，不足以服眾。霍光則出身名門，為前驃騎將軍霍去病之弟，由其兄挈入長安，得充郎官，累遷至奉車都尉光祿大夫，出入未央禁闥二十餘年，小心謹慎，從未有過失，應該是最合適的人選。《漢書》卷六十八《霍光傳》，所述霍光及其子弟事，並見此傳。
主意已定，武帝就想著把這個意圖，先含蓄地傳達給霍光。他想了一想，特使黃門繪成一圖，賜予霍光。霍光蒙賜圖畫，拜受回家，展圖一看，隻見圖上繪著周公負成王朝諸侯的故事，也就揣摩到武帝的深意，心中自然很受感動，但想到如果真的這樣，一旦武帝駕崩，自己所麵臨的複雜局麵，心情又很沉重。這幅承載著曆史重任的圖畫，他既不便奉還，也不能張揚，先受下再說。
後元二年（前87）春日，武帝到五柞宮遊覽。這五柞宮與長楊宮都在終南山下，周至境內，都以宮中所種之樹命名。五柞宮中有五棵柞樹，濃蔭蔽天，遮蓋數畝。武帝流連景色，一連數日。畢竟早春二月，乍暖還寒，最難將息，再加上武帝年過古稀，近來身心交瘁，雖偶爾感受風寒，就已病入膏肓，遂致長臥不起。霍光隨侍在側，看到這種情景，想問怕犯了忌諱，不問又怕耽誤大事，想了再想，還是流涕啟問道：“陛下倘有不諱，究立何人為嗣？”武帝知道他的擔心，緊緊盯著他的眼睛，深情地說：“你難道沒有體悟到我圖中的深意麼？我已決立少子，你就行周公之事便了。”霍光頓首道：“臣不如金日。”金氏當時也隨侍在旁，應聲道：“臣是匈奴人，若輔佐幼主，會使外人看輕天朝，以為中原無人，還是霍光最好。”武帝道：“我深知你兩人素性忠純，當一起當聽我顧命。”
霍、金二人退下殿去，武帝又想到朝內大臣，除丞相田千秋、禦史大夫桑弘羊外，還有太仆上官桀尚可親信，令這五人共同輔政，當可無憂。當即令侍臣草詔，翌日頒出，立劉弗陵為皇太子，進霍光為大司馬大將軍，金日為車騎將軍，上官桀為左將軍，與丞相、禦史一同輔政。五人奉詔入內，來到禦榻前下拜，謹受遺命。這時，武帝病勢垂危，已說不出話來，隻是微微頷首作答。他深情地看著自己選定的顧命大臣，流下了幾行英雄淚。不幾天，武帝即溘然長逝。
大將軍霍光等，遵照武帝遺詔，奉太子劉弗陵即位，是謂昭帝。昭帝年方八歲，當然不能親政，所以無論大小事件，均歸霍光等主持處理。霍光作為顧命大臣領袖，兼尚書事。他有鑒於主少國疑，正是敏感時候，難免有人蠢蠢欲動，或者有所企圖。為了預防不測，他早晚都住在殿中，行坐也都有定處，不敢有絲毫懈怠。他看到昭帝年幼，飲食起居需人照料。昭帝的母親鉤弋夫人，早已被賜死，宮中其他嬪妃都靠不住。他想來想去，隻有昭帝的大姐鄂邑公主合適。公主嫁與蓋侯王充，喪夫守寡多時，嗣子王信也已經成人，正好乘暇入宮，照料昭帝。於是，加封鄂邑公主為蓋長公主，即日入宮伴駕。將宮中內事，統歸公主料理，他也就放心了；外事則與丞相、禦史等參商，還有輔政兩將軍可與酌議，也不致誤了大事。