汉武帝的茂陵从公元前139年开始兴建，到武帝死时工程完工，营建时间长达53年，建陵时栽种的树木已可以合抱了。由此可以想见其工程之浩大。当时汉武帝每年拿出全国财政的用于建陵，仅挖掘的土方量就达上千万立方米，再加上木工、石工、砖瓦工、修理工、金银细工、油漆工、彩绘工等，所用人力、物力、财力无法估计。
公元前87年，汉武帝死，下葬前入殡未央宫前殿。据《西京杂记》记载，“汉帝送死皆珠襦玉匣，匣形如铠甲，连以金缕。”梓宫内，武帝口含蝉玉，身着金缕玉匣。“匣上皆镂为蛟龙弯凤鱼麟之像，世谓为蛟龙玉匣。”汉武帝身高体胖，其所穿玉衣形体很大，全长1.88米，以大小玉片约2498片组成，共用金丝重约1100克，真可谓金玉其外。
在茂陵的地宫内也同样陪葬了大量的奇珍异宝。《汉书·贡禹传》云：“武帝弃天下，霍光专事，妄多藏金钱财物，鸟兽钱鳖牛马虎豹生禽，凡为九十物，尽瘗藏之。”《新唐书·虞世南传》也记载：“武帝历年长久，比葬，陵中不复容物。”从以上记载可以看出，因为汉武帝在位年久，又处在经济繁荣的鼎盛时期，所以随葬品很多，除190多种随葬品外，连活的牛马、虎豹、鱼鳖、飞禽等，也都随葬墓中。另据记载，康渠国国王赠送汉武帝的玉箱、玉杖，以及汉武帝生前阅读过的30卷杂经，也盛在一个金箱内，一并埋入陵墓之中。汉文帝时养有九匹骏马：浮云、赤电、绝群、逸骠、紫燕骝、绿螭骢、龙子、麟驹、绝尘，号为“九逸”。武帝命人用玉做成九逸，随葬墓中。“玉九逸”每匹皆雕工精细，神态各异，以玛瑙石为勒，白光琉璃为鞍。
鞍在暗室中，光照十余丈，耀如白昼。随葬的还有出于长安名工丁缓之手的卧褥香炉，又称被中香炉。1963年考古工作者在西安墓藏中发掘出卧褥香炉实物多件，形状为圆形，球内装有大小二环，大环的轴装在球壳上，小环则套在大环内，二环的轴相互垂直，内放香料的小器物又用轴装在内环上，并使其轴与内外二环的轴均保持垂直，由于这三根轴相互垂直，不论香炉的外壳如何滚动，置放香料的器皿在重力作用下始终都保持水平状态，其机械原理与今日陀螺仪中的力向支架完全相同。两千年前的古人能达到这样的水平，真令人叹为观止。
传说汉高祖刘邦的斩蛇剑也是陪葬物之一。《汉书·高祖本纪》记载了这把剑的来历。刘邦年轻的时候懒而好酒，好色，没有礼貌还喜欢撒谎吹牛。他经常仰望咸阳，摇头叹息：嗟乎，大丈夫当如此而！一天，他不知从哪里弄来一根生锈的铁棍，告诉别人说这是一把从南山仙人那里得来的宝剑，名字叫做赤宵。他说自己不是人，是天上的一条赤龙。而始皇帝是白龙，他将来要取而代之。他还说，他知道始皇帝的元气已经化为一条白蛇，最近一段时间正在丰西泽附近游弋。他要去斩这条白蛇。人们都把他的话当作笑话、大话，没有人相信。一天晚上，他和几个年轻人走到丰西泽，因为经常有人在这里消失，大家派了个身手敏捷的青年先去打探。一会儿，探子吓得面无人色地逃了回来，说见到一条硕大无比凶恶异常的白蛇挡在道路中间。
这时，刘邦分开众人，说他要去斩了白蛇。过了一夜刘邦还没有回来，大家以为他一定被巨蛇吞吃了便派人过去查看，到那却见一条硕大的白蛇被斩为两段，刘邦正躺在路边呼呼大睡。他手中的那根铁棍不见了，变成了一把饰有七彩珠九华玉寒光逼人的宝剑。剑身清晰地刻着两个字：赤宵！这把赤宵剑在鞘室中，还能光照于外，神异非常。但是《晋书·张华传》说斩蛇剑后来被焚毁于武库火灾之中，因此后人推测汉武帝墓中的剑乃是后来另铸的一柄。汉武帝万万没有想到，他生前耗费数十年，以百万民夫的生命修建的茂陵，并没能够让他的后代永续霸业，也没有让他自己死后继续享用荣华。这些珍宝反而很快招来了盗墓贼，一度使茂陵成为贼窝。这真可谓是莫大的讽刺啊！