孝怀皇帝，是孝惠皇帝在登基之后，与宫中嫔妃所生。
孝怀皇帝出生之后不久，生母就抱病去世了。
当时的皇后张嫣一直没能生下子嗣，吕太后心疼整日哀愁的皇后，就跟孝惠皇帝提议，将皇长子刘恭过继到皇后膝下，孝惠皇帝答应了。
被过继给孝惠皇后之后，孝怀皇帝以嫡长子的身份被立为太子，集万千宠爱于一身，就连大臣们入了宫，都会对襁褓中的太子再三叩拜，绕道而行。
孝惠皇帝二年，长安城开始修造，在四年建成一半，到五年末终于建成，诸侯在六年冬十月到长安朝会。
当时的丞相是平阳侯曹参，滕公夏侯婴对没能成为丞相一直耿耿于怀，又对孝惠皇帝不重用自己怀恨在心。
孝惠皇帝四年，身为太子的孝怀皇帝四岁，滕公夏侯婴想要亲近太子，却被年仅四岁的孝怀皇帝当面羞辱，便与宦者令张泽、内史刘揭一起，在长安城散布了关于‘太子非陛下子嗣’的谣言。孝惠皇帝得知，以滕公有功社稷而没有治罪。
孝惠皇帝五年，匈奴来使，单于冒顿在国书中言辞粗鲁，以十分不礼貌的语言羞辱了摄政的吕太后；孝惠皇帝因此震怒，决定集大兵出长城，与匈奴决战。
朝中大臣中，舞阳侯樊哙极力支持出征，并请求领十万兵士讨伐匈奴；河东郡守季布则反对，认为樊哙是在大言不惭，是为了武勋将汉室推向更加困顿的境地。
在朝堂纷争不休，孝惠皇帝不知该作何抉择的时候，时为太子的孝怀皇帝站了出来，对孝惠皇帝道：以前，英明神武的高皇帝曾试图与匈奴决战，最终却导致了白登之围，这就证明我们汉家还没有与匈奴决战的实力；儿臣一向与舞阳侯亲近，但这一次，儿臣并不支持舞阳侯。
听闻太子的言论后，吕太后心中有些不高兴，便将年仅五岁的孝怀皇帝叫到了身边，问道：我作为皇帝的母亲，太子的祖母，往日对太子爱护有加；如今匈奴单于如此羞辱我，太子难道就一点都不愤怒吗？
孝怀皇帝回答道：身为子孙，我与父皇自然是为太后受到的屈辱而感到愤怒；但如今父皇还没有加冠，朝中政务掌在太后手中，太后替高皇帝照看天下，不应该因为自己的喜怒，而决定是否起兵。
最终，吕太后同意了孝怀皇帝的说法，在对匈奴单于的回书中忍辱负重，以财物贿赂了单于，重修两国盟好。
匈奴在之后果然没有攻击汉室，单于甚至派使者向太后道歉，表示自