刘邦晚年宠爱戚姬及其子赵王刘如意，疏远吕后，几次想废黜吕后所生的太子刘盈而立刘如意。但因张良、叔孙通等大臣皆反对，只得作罢。

为了皇权的巩固，刘邦费尽心机。本来他年事已高大，在平定英布叛乱时又中了箭伤，到了长安后，病势日益沉重。吕后找来名医，刘邦问他病情，医生说能治，刘邦直接大骂道：“我以布衣之身，手持三尺之剑而取天下，这不是天命吗？我的命数在天，即使扁鹊再生，又有什么用处！”说罢，赏赐给医生五十金打发他走了。

吕后看着弥留中的刘邦，问他死后人事的安排：“萧相国死后，由谁来接替呢？”刘邦说曹参。吕后问曹参之后是谁，刘邦说：“王陵可以在曹参之后接任，但王陵智谋不足，可以由陈平辅佐。陈平虽然有智谋，但不能决断大事。周勃虽然不擅言谈，但为人忠厚，日后安定刘氏江山肯定是他，用他做太尉吧。”吕后又追问以后怎么办，刘邦说：“以后的事你也不会知道了。”

身后之事

汉十二年四月二十五日（前195年6月1日），刘邦崩于长安长乐宫，享年六十二岁（一说五十三岁）。葬于长陵（在今陕西咸阳），谥号高皇帝，庙号太祖。

根据司马迁《史记》记载，刘邦死后，群臣议定的庙号是太祖，谥号是高皇帝，全称为汉太祖高皇帝，简称庙号应该是汉太祖，简称谥号是汉高帝，而不是后世习称的汉高祖。但是司马迁《史记》作《高祖本纪》，首称刘邦为高祖。西汉之后的后世之君为了表示对刘邦的尊敬均尊称呼刘邦为高祖。而班固写的《汉书》文字相同，恐引歧义，将《史记》中的“高祖”换为“帝”。