尚未立太子，汉景帝与刘武宴饮，在闲谈时说：“我千秋万岁之后，将传位于梁王你。”刘武谦虚地表示推辞。他虽然明知这不是真心话，但是心中仍然暗喜，窦太后也同样很高兴，窦婴却表示反对。同年，吴王刘濞发动七国之乱，围攻梁国都城睢阳，刘武带兵抵御叛军进攻，命令韩安国、张羽等人为将军，抵抗吴、楚联兵，使其不能向西进兵。吴、楚联军就这样被牵制，和太尉周亚夫相持了三个多月。叛乱被平定后计算功劳，梁国所斩杀俘获的叛军的数目和朝廷大致相同，功劳极大。刘武据有天下肥沃的土地，其封地北以泰山为界，西达高阳，共有四十余城，多数是大