前任君主汉哀帝的堂弟。前1年，汉哀帝去世后，王莽再出任大司马，太皇太后与王莽商议帝位继承人选，刘衎获拥立为帝，承汉成帝嗣。当时太皇太后临朝，外戚王氏一族当权，王莽当政，百官大都听命于王莽。王莽的女儿是汉平帝的皇后，史称孝平皇后。由于王莽担心平帝母卫姬外戚势力坐大，阻止卫姬及卫氏外戚来长安。卫姬日夜哭泣，想念在长安的平帝。平帝逐渐长大，开始对王莽不满，6年后突然死亡。年仅14岁。后王莽立刘婴为皇太子，自己担任“摄皇帝”。根据翟义起兵以及日后更始政权的说法是王莽毒杀平帝，但王莽予以否认。