巫蛊之祸不久，汉武帝翻然悔悟，下达轮台罪己诏，开始反思自己的错误，又建了思子宫，为太子刘据平反。后来武帝知道太子刘据还流有血脉在人世，便下诏将刘病已收养于掖庭，上报宗正并列入宗室属籍中，此时刘病已的宗室地位才得到法律上的承认。
刘病已虽然被武帝下令召回宫中抚养，但他却更喜欢跑到宫外去远游。他屡次在长安诸陵、三辅之间游历，常流连于莲勺县的盐池一带，尤其喜欢跑到长安郊外的杜县、鄠县一带地方，去光顾杜、鄠两县之间的下杜城（后来他死后也埋在这一带地方，陵号叫做"杜陵"）。他从这些市井的游嬉当中深切体会了民间的疾苦，也获得了不少诸如辨别百姓当中的奸邪之辈、察查吏治之道的得失一类的社会经验。
孝昭帝元平元年（前74年），昭帝崩，没有儿子。权臣霍光等议立昌邑王刘贺。但刘贺"荒淫无行，失帝王礼宜，乱汉制度"，所以只做了二十七天皇帝，就被以霍光为首的大臣废黜了。之后光禄大夫、给事中（内朝官）邴吉，建议把流落民间的汉武帝曾孙刘病已迎入宫中，入继昭帝大统。
这时在汉武帝的后代中，已没有更多的选择余地，邴吉又极力赞扬这位18岁的皇孙"通经术，有美才，行安节和"。大臣会议同意了邴吉的提议，将这位新君奉迎入未央宫。刘病已入未央宫，见皇太后，受玺、绶，即皇帝位，谒高庙。
