汉武帝即位后，让全国上下推荐人才以备咨询，建元元年（前）时，董仲舒岁，被汉武帝召见，武帝接连对他进行了三次策问，基本内容是关于天人关系，也称为“天人三策”，他提出了“罢黜百家、独尊儒术”、“开创太学”、“改革选士制度”、“兴教化、正万民”等重大决策，同时还论证了天人关系、天人感应、神权与君权的关系等重大问题。汉武帝对他的意见十分赞许。

对策后，董仲舒被派到江都易王刘非那里任国相。刘非是汉武帝的哥哥，是一个十分粗暴、蛮横、野心勃勃的武夫，刘非知道董仲舒是当时声望很高、举国知名的大知识分子，因而对董仲舒格外尊重与重视，想让董仲舒辅助他推翻汉武帝、篡夺中央政权。董仲舒规劝刘非，对刘非讲了《春秋》经中维护“大一统”的精神，暗示他不要称霸，并对刘非讲：“仁人者，正其义不谋其利，明其道不计其功”，意思是说，做为“仁人”，应重义忘利，一个仁者要尽量以道义来端正自己，不要去追求个人物质利益，要尽量光明美化封建道德，不要去计较个人得失。董仲舒认为重要的是国家整体的“道义”，而不是局部的或个人的“功利”。实际上是规劝刘非一类应放弃过多的特权，不要闹分裂，应服从中央朝廷长远的统一的根本的利益。

公元前年，皇帝祭祖的地方长陵高园殿发生了大火。不久辽东的高庙也发生了大火。董仲舒认为这是宣扬天人感应、灾异迷信的好机会，他不顾身患重病，匆匆忙忙起草了一份奏章，他想借这两次大火说明上天已经对汉武帝发怒，“首劝其（武帝）杀骨肉大臣”。正巧中大夫主父偃到董仲舒家做客，主父偃趁董仲舒不注意把其奏章草稿偷走了，交给汉武帝。武帝看后大怒，要杀董仲舒，幸亏董仲舒的学生吕步舒等苦苦哀求，才免于一死，但董仲舒的江都易王相被罢免了。从此他又回到家乡从事教书活动。

公元前年，董仲舒又做了胶西王刘端的国相。刘端也是汉武帝的哥哥，比刘非更凶残、蛮横，过去不少做他国相的人都被杀掉或毒死。刘端对董仲舒还比较尊重，因为董仲舒是全国知名的大儒，刘端也想依靠董仲舒辅助，使他称王称霸。但董仲舒一直提心吊胆，小心谨慎，唯恐在这里时间长了遭到不测，于公元前年以年老有病为由辞职回家，从此结束了他的做官生涯。

董仲舒晚年，诸事不问，只是埋头写作与教书，但朝廷有大事，仍派专人向他请教。死后葬于京师长安西郊，有一次汉武帝经过他的墓地，为了表彰他为汉朝廷的效劳尽忠，特下马致意。由此董仲舒的墓地，又名为“下马陵”（在今西安市和平门内迤西一段地区）。

董仲舒的著作很多，但绝大部分失传了。流传至今的只有一本《春秋繁露》和《史记·儒林列传》、《汉书·董仲舒传》中的有关资料。“繁露”，是王冕前后所悬的玉串，有联贯之意，以此比做《春秋》经的属辞比事。《春秋繁露》就是董仲舒对《春秋》经有关内容的解释和发挥，或许是他讲学的部分讲稿。《天人三策》又称《举贤良对策》，附在《汉书·董仲舒传》之后，汉武帝与董仲舒一问一答，是很宝贵的思想资料。

“治天下，莫不以教化为大务”

董仲舒学识渊博，弟子众多，为皇帝所赏识，在他接受汉武帝亲试“贤良”之士的三次策问中，为汉王朝提出了文教政策的建议。他继承了孔孟的“德治”、“仁政”思想，并赋予神学观点，用“天人感应”之说，宣称天是至上的主宰与君权神授的思想，又讲天道有阴阳，阳为德，阴为刑，天意尊阳而卑阴，重德教而不重刑罚，他把教育当做国家的大事，十分重视教育的作用，指出：“南面而治天下，莫不以教化为大务”，意思是说，王者在治理天下时，没有不把教育当作主要任务的。

为了加强思想的统一，董仲舒对汉武帝建议“废黜百家，独尊儒术”，他认为重视统一是天地不变的原则，凡不属于六经和孔子的学术的，都一律禁止，不许齐头并进，这样邪僻的学说消灭，然后学术的系统可以统一，法度就可以明白，人民也知道所应走的方向了。他明确提出以“独尊儒术”作为统一的指导思想，用来维护封建中央集权的大一统，而使臣民知其所守与所从，这最适合于加强封建中央皇权和巩固封建制度一统天下的事业，因此遂被汉武帝所采纳，作为汉王朝统一的政治指导思想和文教政策的主旨。