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夏四月，南越王相吕嘉反，杀汉使者及其王、王太后。赦天下。
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丁丑晦，日有蚀之。
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秋，蛙、虾蟆斗。
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遣伏波将军路博德出桂阳，下湟水；楼船将军杨仆出豫章，下浈水；归义越侯严为戈船将军，出零陵，下离水；甲为下濑将军，下苍梧。皆将罪人，江、淮以南楼船十万人，越驰义侯遗别将巴、蜀罪人，发夜郎兵，下牂柯江，咸会番禺。
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九月，列侯坐献黄金酎祭宗庙不如法夺爵者百六人，丞相赵周下狱死。乐通侯栾大坐诬罔要斩。
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西羌众十万人反，与匈奴通使，攻故安，围枹。匈奴入五原，杀太守。
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六年冬十月，发陇西、天水、安定骑士及中尉、河南、河内卒十万人，遣将军李息、郎中令徐自为征西羌，平之。
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行东，将幸缑氏，至左邑桐乡，闻南越破，以为闻喜县。春，至汲新中乡，得吕嘉首，以为获嘉县。驰义侯遗兵未及下，上便令征西南夷，平之。遂定越地，以为南海、苍梧、郁林、合浦、交阯、九真、日南、珠崖、儋耳郡。定西南夷，以为武都、牂柯、越嶲、沈黎、文山郡。
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秋，东越王余善反，攻杀汉将、吏。遣横海将军韩说、中尉王温舒出会稽，楼船将军杨仆出豫章，击之。又遣浮沮将军公孙贺出九原，匈河将军赵破奴出令居，皆二千余里，不见虏而还。乃分武威、酒泉地置张掖、敦煌郡，徙民以实之。
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元封元年冬十月，诏曰：“南越、东瓯咸伏其辜，西蛮、北夷颇未辑睦。朕将巡边垂，择兵振旅，躬秉武节，置十二部将军，亲帅师焉。”行自云阳，北历上郡、西河、五原，出长城，北登单于台，至朔方，临北河。勒兵十八万骑，旌旗径千余里，威震匈奴。遣使者告单于曰：“南越王头已县于汉北阙矣。单于能战，天子自将待边；不能，亟来臣服。何但亡匿幕北寒苦之地为！”匈奴詟焉。还，祠黄帝于桥山，乃归甘泉。
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东越杀王余善降。诏曰：“东越险阻反复，为后世患，迁其民于江、淮间。”遂虚其地。
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春正月，行幸缑氏。诏曰：“朕用事华山，至于中岳，获駮麃，见夏后启母石。翌日，亲登（崇）〔嵩〕高，御史乘属，在庙旁吏卒咸闻呼万岁者三。登礼罔不答。其令祠官加增太室祠，禁无伐其草木。以山下户三百为之奉邑，名曰崇高，独给祠，复亡所与。”行，遂东巡海上。
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夏四月癸卯，上还，登封泰山，降坐明堂。诏曰：“朕以眇身承至尊，兢兢焉惟德菲薄，不明于礼乐，故用事八神，遭天地况施，著见景象，屑然如有闻。震于怪物，欲止不敢，遂登封泰山，至于梁父，然后升襢肃然。自新，嘉与士大夫更始，其以十月为元封元年。行所巡至，博、奉高、蛇丘、历城、梁父，民田租逋赋、贷，已除。加年七十以上孤、寡帛，人二匹。四县无出今年算。赐天下民爵一级，女子百户牛、酒。”
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行自泰山，复东巡海上，至碣石。自辽西历北边九原，归于甘泉。
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秋，有星孛于东井，又孛于三台。
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齐王闳薨。
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二年冬十月，行幸雍，祠五畤。春，幸缑氏，遂至东莱。夏四月，还祠泰山。至瓠子，临决河，命从臣将军以下皆负薪塞河堤，作《瓠子之歌》。赦所过徙，赐孤、独、高年米，人四石。还，作甘泉通天台、长安飞廉馆。
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朝鲜王攻杀辽东都尉，乃募天下死罪击朝鲜。
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六月，诏曰：“甘泉宫内中产芝，九茎连叶。上帝博临，不异下房，赐朕弘休。其赦天下，赐云阳都百户牛、酒。”作《芝房之歌》。
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秋，作明堂于泰山下。
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遣楼船将军杨仆、左将军荀彘将应募罪人击朝鲜。又遣将军郭昌、中郎将卫广发巴、蜀兵平西南夷未服者，以为益州郡。
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三年在，作角抵戏，三百里内皆观。
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夏，朝鲜斩其王右渠降，以其地为乐浪、临屯、玄菟、真番郡。
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楼船将军杨仆坐失亡多免为庶民，左将军荀彘坐争功弃市。
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秋七月，胶西王端薨。