刘伯温在太史令的位置上，并不只是演算历法那么简单，而是在职责范围内，主动作为的，比如，他就任之初，就向朱元璋进呈了《戊申大统历》。荧惑星出现在心宿位，预示有兵灾祸乱，刘伯温借观天象之机，请求朱元璋下诏罪己。天气大旱时，刘伯温请求处理久积冤案，朱元璋便当即命令刘伯温予以平反，大雨也就从天而降。刘伯温又趁机请求建立法制，防止滥杀现象。朱元璋这时正要处决囚犯，刘伯温便问是什么原因，朱元璋将自己所做的梦告诉他。刘伯温说：“这是获得疆土和百姓的吉象，所以应当停刑等待。”三日之后，海宁归降，朱元璋很高兴，就将囚犯全部交给刘伯温释放了。
刘伯温的太史令，相当于现代国家气象局局长兼天文台台长。
元至正二十七年（1368年），朱元璋正式即皇帝位，定都应天（今南京市），国号大明。明王朝正式建立的，朱元璋擢升刘伯温为御史中丞兼太史令。
“史”是中国古代一种官名，先秦时期，天子、诸侯、大夫、邑宰皆置，是负责记录的史官、秘书官。国君置御史，则开始于秦朝，御史专门为监察性质的官职，一直延续到清朝。
到了东汉时，始设置御史台，为王朝的监察机构，职掌握纠察、弹劾官员、肃正纲纪。御史台以御史大夫为主官，御史中丞副之，领侍御史、殿中侍御史、监察御史。
唐朝贞观之前，御史台仅仅风闻奏事，没有司法权力。贞观间，御史台设置台狱，受理特殊的诉讼案件。开元十四年（726年）后，专设受事御史一员，以御史充任，每日一人轮流受理词讼。从此，凡重大案件，御史台和刑部、大理寺组成三法司联合审理。大理寺负责审讯人犯、拟定判词，刑部负责复核，同时报御史台监审。元代的御史制度空前发达，御史台直接在地方设立行御史台，与行枢密院、行中书省并立。
