祀天神上帝相配，太史令司马谈与祠官宽舒等认为应在泽中立圆丘祭祀，汾阴满足立祠的条件，与此同时汾阴人公孙滂洋等见汾河旁有光如绛，言之于武帝，于是在汾阴脽上建祠并亲临祭祀，后定以每三年亲祭一次。汉武帝时期共8次亲祭后土，传《秋风辞》即为祭祀后土途中而作。元鼎四年（前113年）六月，汾阴人巫锦在祠旁发现宝鼎，鼎大八尺一寸，高三尺六寸，异于普通鼎，汉武帝在确认为古鼎后，将鼎迎至甘泉宫并置于郊庙，有观点以此为改元元鼎的缘由。汉成帝即位后，丞相匡衡与御史大夫张谭上疏认为，郊祀天地的场所应在都城长安南北郊方合古制