刘彻为了强化专制皇权与中央集权，对官制进行了如下改革：

废止太尉一职，后新设大司马，以卫青、霍去病充任，但只是给贵戚的尊宠之位，并不负责军政。因此宰相之职从三公（丞相、御史大夫、太尉）变为二府（丞相、御史大夫）。

起用近臣参与决策，以制衡丞相权力。刘彻提拔一批有才干的士人，在宫中充当皇帝近侍的将军、侍中、常侍、给事中等官职，成为“出入禁门腹心之臣”。刘彻用近臣参与决策的代表性的例子有用严助之策否决田蚡之策，出兵攻闽越、救东瓯，以及用主父偃之策行推恩令来削弱诸侯王，临终前所托孤的四大臣亦皆为近臣。由此逐渐形成了侍中为代表的“中朝官”和丞相为代表的“外朝官”的二元体制。刘彻所中用的“近臣”除了士人，还有宦官。因为他“游宴后庭”，所以让宦官主管机密事务的上奏，出现了所谓“中书宦官”的职务。

加强监察官职，元狩五年（前118年）在丞相府增设司直一职，协助丞相检举不法。元封五年（前106年）依据《禹贡》《职方》等古籍，分天下为十三州，每州设刺史，以六条问事来监察州内地方官及豪强。征和四年（前89年）设司隶校尉，监督朝中百官和京畿七郡。刘彻在位后期，还有非常设的绣衣直指（绣衣使者），代表皇帝处理盗贼及重大案件。