刘奭才几个月大，刘询就时来运转做了皇帝。刘奭的母亲许氏也被册封为皇后，刘奭就是皇后的长子，如果不出意外，未来的太子之位就是他的。可是朝廷之中，霍光专权，宣帝只好暂时隐忍。而霍光为了让自己的女儿做皇后，就趁许皇后再孕产女之机，毒死了许氏，这时刘奭才3岁。不久霍氏女就进宫做了皇后，刘奭幸亏有父亲精心保护，才没有遭到毒手。地节三年（公元前67年），8岁的刘奭被册立为太子。这时霍皇后再次对他下毒手，不过刘奭在父亲的保护下又躲过了一劫。而宣帝在隐忍了8年之后，终于一举铲除了专权的霍氏集团，夺回了政权。宣帝对许皇后很情深，对刘奭这个儿子也很疼爱。刘奭就一直生活在父亲的羽翼之下。
刘奭虽然幼年丧母，但有父亲的保护，并没有受过多大的风浪。他接受过良好的教育，多才多艺，善史书，对音乐也有很深的见地，不过这些都无法用来治国。刘奭喜欢儒学，以前见父亲加强法制，觉得太残酷，还劝道：“陛下持刑太深，宜用儒生。”宣帝见他这样，认为他不适合做皇帝，可想到惨死的许皇后，又不忍心废了太子，最终还是把帝位传给了他。公元前49年，宣帝病逝，26岁的太子刘奭继位，即汉元帝。
刘奭当上了皇帝，果然大用儒生。他性格宽柔，对宣帝选定的三位辅政大臣也很尊重。这三个人是外戚史高，刘奭的师傅萧望之和周堪，刘奭很听他们的话。不过哪里有名儒，刘奭都会亲自召来，并委以重任，他天真地以为这样就是选贤任能。在刘奭的治下，“纯任德教”，其实就是以柔治国，强调教化，而轻视法制的作用。刘奭选官用人也完全用儒家的标准，他起用的儒生中，有不少耿直的诤臣，他们敢于进谏，且言辞激烈。不过刘奭从谏如流，对这些人并不怪罪。儒臣们要皇上节俭用度，刘奭虽然喜欢吃喝玩乐，却也听言照办。公元前43年，全国发生大面积灾荒，刘奭还照样外出玩乐。御史大夫上书指责刘奭不顾百姓死活，只管自己享乐，并请皇上赶紧回宫，措辞十分激烈。刘奭竟然没有生气，乖乖地回宫了。刘奭任用儒臣，在抚恤百姓，缓和社会矛盾上确实起到了很好的作用。不过，他完全照章取士，也把许多书呆子选进了官员队伍，这样就使各级政府的办事能力大大降低了，对治国施政很不利。