荀悦对此评论道：“根据《春秋》的大义，王者以天下为一家，没有内外之分。戎狄地处偏远，与中原隔绝，所以不受中原历法和礼教约束，并非是尊崇他们，而是形势所迫。《诗经》说‘从那氐族、羌族，没有敢不来朝见天子’，所以偏远地区的君主必须向天子进贡。如果不履行职责，就会受到天子的责备和号令，他们不能算是对等之国。萧望之想用不称臣的礼仪对待匈奴单于，还让他位居王公之上，这破坏了等级秩序，扰乱了常理，不符合礼法！如果说是为适应一时形势，那就是另一回事了。”
汉宣帝下诏派车骑都尉韩昌迎接单于，并征调沿途七个郡的两千骑兵，在道路两旁列队护卫。
甘露三年（公元前51年）春天正月，汉宣帝前往甘泉，祭祀天神。
匈奴呼韩邪单于前来朝见，朝拜时自称藩臣而不称名。汉宣帝赏赐他冠帽衣带、衣服、黄金印玺、系印的紫色绶带、玉具剑、佩刀、一张弓、四支箭、十支棨戟、一辆安车、一副马鞍马辔、十五匹马、二十斤黄金、二十万钱、七十七套衣服被褥、八千匹锦绣、绮縠、杂帛，以及六千斤丝绵 。礼仪结束后，汉宣帝派使者引导单于先行，在长平住宿。汉宣帝则从甘泉前往池阳宫住宿。汉宣帝登上长平坂时，下诏单于不必拜谒，单于的左右当户等群臣都可以列观，此外，还有各蛮夷的君长、王、侯数万人，都在渭桥下列队迎接。汉宣帝登上渭桥，众人山呼万岁。单于随后前往长安的官邸。汉宣帝在建章宫设酒宴款待单于，并让他观赏汉朝的珍宝。
二月，汉宣帝送单于回国。单于主动请求：“希望能留在大漠以南的光禄塞下；一旦有紧急情况，就退守汉朝的受降城。”汉宣帝派长乐卫尉、高昌侯董忠，车骑都尉韩昌率领一万六千骑兵，又征调边疆各郡数千骑兵，护送单于出朔方鸡鹿塞。同时下诏让董忠等人留下保卫单于，协助他诛杀不服之人，还转运边疆的谷米干粮，前后共三万四千斛，供给匈奴食用。在此之前，从乌孙以西到安息等靠近匈奴的国家，都畏惧匈奴而轻视汉朝，等呼韩邪单于朝拜汉朝后，这些国家都开始尊崇汉朝了。
汉宣帝因四方少数民族归服，怀念辅佐自己的有功之臣，于是命人将他们的画像画在麒麟阁，摹绘容貌，并注明每个人的官爵、姓名。只有霍光不注名字，只写“大司马、大将军、博陆侯，姓霍氏”。其余依次是张安世、韩增、赵充国、魏相、丙吉、杜延年、刘德、梁丘贺、萧望之、苏武，共十一人。这些人都为国家立下功劳，在当时声望显着，汉宣帝将他们表彰出来，表明他们是中兴的辅佐之臣，功绩可与周朝的方叔、召虎、仲山甫相媲美。
此时，凤凰聚集在新蔡。
三月己巳日，建成安侯黄霸去世。五月甲午日，于定国升任丞相，被封为西平侯；太仆、沛郡人陈万年被任命为御史大夫。
汉宣帝下诏让众儒士讲解五经的异同之处，由萧望之等人进行评奏，汉宣帝亲自出席，作出裁决。并为此设立梁丘《易》、大、小夏侯《尚书》、《穣梁春秋》博士。
乌孙的大昆弥元贵靡和鸱靡都因病去世。嫁到乌孙的公主刘解忧上书说：“我年纪大了，十分思念故土，希望能回到汉朝，死后葬在家乡！”汉宣帝怜悯她，将她接回。冬天，刘解忧抵达京师，汉宣帝按照公主的待遇接待她。两年后，刘解忧去世。
元贵靡的儿子星靡继承大昆弥之位，但他生性懦弱。冯嫽上书说：“我希望能前往乌孙，镇抚星靡。”汉朝答应了她的请求。西域都护韩宣上奏，建议赐给乌孙的大吏大禄、大监金印紫绶，以尊崇辅佐大昆弥。汉朝也同意了。后来段会宗担任西域都护，招回了逃亡反叛的人，使乌孙局势安定下来。星靡死后，他的儿子雌栗靡继位。
皇太子刘奭宠爱的司马良娣患病，临终前对太子说：“我并非寿数已尽，而是其他娣妾、良人诅咒害死了我。”太子对此深信不疑。司马良娣死后，太子悲痛愤怒，患病在身，精神恍惚，郁郁寡欢。汉宣帝于是让皇后在后宫挑选可以侍奉太子的女子，选中了元城人王政君，将她送到太子宫中。王政君是原绣衣御史王贺的孙女，在丙殿受到太子召见。太子与她同房一次，王政君就怀了孕。这一年，王政君在甲馆画堂生下儿子，即后来的汉成帝，他是汉宣帝的嫡皇孙。汉宣帝非常喜爱这个孙子，亲自为他取名为刘骜，字大孙，还常常把他带在身边。
甘露四年（公元前50年）夏天，广川王刘海阳因行为如同禽兽、滥杀无辜，被废黜王位，流放到房陵。
冬天十月丁卯日，未央宫宣室阁发生火灾。
这一年，定陶王刘嚣改封为楚王。
匈奴呼韩邪、郅支两位单于都派使者前来朝见进贡，汉朝对呼韩邪单于的使者待遇更为优厚。
黄龙元年（公元前49 年）
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春天正月，汉宣帝前往甘泉，祭祀天神。匈奴呼韩邪单于前来朝见，二月，启程返回匈奴。
起初，郅支单于认为呼韩邪单于兵力薄弱，投降汉朝后难以再独立发展，便率领部众向西进发，企图占领匈奴右地。此前，屠耆单于的小弟一直侍奉呼韩邪单于，此时也逃到右地，收拢了两位兄长的残余兵力，聚集数千人，自立为伊利目单于。在途中，伊利目单于与郅支单于相遇，双方交战，郅支单于将其击杀，并吞并了他的五万多兵力。
郅支单于得知汉朝出兵运粮援助呼韩邪单于，便决定留在右地。他估量自己的实力无法统一匈奴，于是继续向西，靠近乌孙，打算与乌孙联合。他派使者去见乌孙小昆弥乌就屠，没想到乌就屠却杀了使者，还出动八千骑兵假意迎接，实则想设伏袭击郅支。郅支单于察觉阴谋后，整顿军队迎击，打败乌孙。此后，他向北攻打乌揭、坚昆、丁令三国，并将这三国吞并。此后，郅支单于多次出兵攻打乌孙，大多取得胜利。坚昆东边距离匈奴单于王庭七千里，南边距离车师五千里，郅支单于便在此定都。
三月，有异星出现在王良、阁道星区，后进入紫微宫。星象在古代被视为天命征兆，此次天象异变，仿佛预示着王朝将有重大变故。
不久后，汉宣帝卧病在床。他开始挑选可以托付后事的大臣，将外戚侍中乐陵侯史高、太子太傅萧望之、少傅周堪召入宫中，任命史高为大司马、车骑将军，萧望之为前将军、光禄勋，周堪为光禄大夫。三人接受遗诏，辅佐朝政，兼管尚书事务。
冬天十二月甲戌日，汉宣帝在未央宫驾崩。班固评价道：汉宣帝治理国家，赏罚分明，注重考核名实是否相符。无论是处理政务的官员、精通文学的文士，还是熟悉法律的人才，都能充分施展自己的才能。甚至在工艺技巧、器械制造方面，汉宣帝时期的水平，到汉元帝、汉成帝年间都很少有能比得上的。由此足以看出，当时官吏称职，百姓安居乐业。恰逢匈奴内部混乱，汉宣帝抓住时机，消灭即将灭亡的势力，扶持存在希望的势力，在北方夷狄中树立威望，使匈奴单于仰慕汉朝德义，俯首称藩。他的功绩光耀祖宗，基业流传后世，称得上是汉朝的中兴之主，德行可与商朝的高宗武丁、周朝的宣王相媲美！
癸巳日，太子刘奭即位，前往高庙祭拜，尊皇太后为太皇太后，皇后为皇太后，西汉王朝由此进入新的历史阶段，而汉宣帝留下的政治遗产与复杂的边疆局势，都将深刻影响后续的发展 。