汉武帝的皇后卫子夫出生于汉景帝年间，身世寒微，其家号卫氏，在当时的平阳侯曹时（抑或曹时之父曹奇，因卫子夫出生之年不详）封邑境内。其父之名史不见载，母亲卫媪曾为平阳侯家僮，一说侯妾。卫子夫年少时或被送往平阳侯家教习歌舞，遂为平阳侯府讴者（歌女）。卫子夫上有一兄二姐，兄长卫长君早逝，长姐卫君孺（卫孺），次姐卫少儿，卫少儿有子名霍去病。卫子夫又有同母异父兄弟三人，即卫青、卫步、卫广。
侯府初见
汉武帝建元二年（前139年）春天，上巳日。汉武帝刘彻去霸上祭祀先祖，祈福除灾。回宫时顺路去平阳侯在京府邸看望当时嫁给平阳侯曹时（曹寿）的大姐平阳公主。[8]虽然汉武帝方即位一年有余，然自太子娶妃至即位亦已然数载，却并无子嗣。平阳公主便效仿姑姑馆陶公主（窦太主）择良家女子欲以进献天子。
恰逢武帝霸上祓禊归来小憩侯府，平阳公主便将先前物色好留在家中的十几个女孩精心装扮，并令她们拜见武帝，然而武帝却并不满意。于是平阳公主命十余人退下，继而酒菜开筵。这时，侯府的歌女上堂献唱，子夫亦在其中。武帝望去众人，一眼便看中了卫子夫。继而，武帝起身更衣，子夫则随去侍候，并在尚衣轩中得到初幸。武帝回到筵席后非常高兴，赐给了平阳公主黄金千金。平阳公主因此奏请将子夫送入宫中，武帝欣然答应。临别上车之时，平阳公主亲抚着子夫的背说：“走吧，在宫里好好吃饭，好好自勉努力，将来若是富贵了，不要忘记我的引荐之功。”
尊宠日隆
自建元二年入宫以来，时隔一年多的时间里，卫子夫竟然再也没有受到召幸。建元三年（前138年），汉武帝再次选择宫中年迈体弱等无用处的宫人释放出宫。卫子夫因此得见天子，哭着请求武帝释放她出宫回家。武帝怜爱卫子夫，再一次临幸了她，卫子夫亦因此而怀孕。汉武帝对她的尊宠也一天胜过一天。
然而好景不长，当时的皇后陈氏是大长公主（馆陶公主）刘嫖之女，因当初武帝尚为胶东王时，刘嫖为其得立为太子出了力气，陈皇后亦以此原因而骄横高贵。当她听说卫子夫得到汉武帝宠幸而怀孕，自己却数年没能生孩子，便嫉妒卫子夫。其母刘嫖亦因女儿不孕而嫉妒卫子夫，便派人去抓捕卫子夫的弟弟，当时在建章当差的卫青，欲杀卫青以恐吓卫子夫。所幸卫青的朋友公孙敖带领一干壮士及时相救，使卫青免于一死。武帝得知此事后，便召卫青为建章监，并加侍中。卫子夫的兄长卫长君也得到显贵，亦加为侍中。数日之内，赐给卫家的赏金累计竟达到千金之多。
卫子夫受到汉武帝的大宠，封为夫人。先后为汉武帝生下三女一男。而其家族更是得到极度的显贵。卫子夫的长姐卫君孺嫁给太仆公孙贺为妻，二姐卫少儿因与陈掌有私，汉武帝便召来陈掌使其显贵，公孙敖亦因与卫家亲近而受益。卫青则升为大中大夫之职。纵览汉武帝一朝，更无此幸。
极宠册后
汉武帝元光五年（前130年），因陈皇后巨资求子而不得，于是使用妇人媚道害人邀宠的事情被察觉。武帝非常愤怒，便派御史大夫张欧负责此案。当时张欧的下属侍御史张汤深入案件，追查出楚服等人为陈皇后施巫蛊之邪术，祝告鬼神，祸害他人，属大逆无道之罪。至此，为后11年的陈皇后于秋七月乙巳日以受人迷惑行巫蛊事被废。
此后半年有余，卫子夫再次怀孕。元朔元年（前128年）春天，已承宠10年的卫子夫为称帝12年之久，时龄29岁的汉武帝生下第一位皇子。武帝异常欣喜，便命令当时善为文者枚皋及东方朔作《皇太子生赋》及《立皇子禖祝》之赋。为感谢上苍赐予他的第一位皇子，武帝又修建了婚育之神高禖（句芒）神之祠以祭拜之。举朝臣子亦为这位迟来十余年的大汉皇长子的诞世而高兴。武帝为皇长子取名为刘据。
欢喜之暇，时为中大夫的主父偃上书武帝，请立卫子夫为皇后。武帝欣然准奏，择元朔元年的春天，三月甲子这一日册立卫子夫为皇后。诏曰：“朕听说天地不变，施化不成；阴阳不变，物不畅茂。《易》说：‘因势变通，人民的精神才会振作。’《诗》说：‘通天地之变而不失道，择善而从。’朕欣赏唐虞而乐观殷周，愿汲取历史的经验教训以为借鉴。现在大赦天下，与民更始。有的犯了罪畏罪逃亡及久欠官物而被起诉，事出在孝景帝三年以前的，都免予处理。”至此，空闲一年八个月的未央中宫椒房殿再次有了新的主人。