孝哀皇帝，元帝庶孙，定陶恭王子也。母曰丁姬。年三岁嗣立为王，长好文辞法律。元延四年入朝，尽从傅、相、中尉。时成帝少弟中山孝王亦来朝，独从傅。上怪之，以问定陶王，对曰“令，诸侯王朝，得从其国二千石。傅、相、中尉皆国二千石，故尽从之”上令诵《诗》，通习，能说。他日问中山王“独从傅在何法令”不能对。令诵《尚书》，又废。及赐食於前，后饱。起下，袜系解。成帝由此以为不能，而贤定陶王，数称其材。
时王祖母傅太后随王来朝，私赂遗上所幸赵昭仪及帝舅票骑将军曲阳侯王根。昭仪及根见上亡子，亦欲豫自结为长久计，皆更称定陶王，劝帝以为嗣。成帝亦自美其材，为加元服而遣之，时年十七矣。
明年，使执金吾任宏守大鸿胪，持节征定陶王，立为皇太子。谢曰“臣幸得继父守藩为诸侯王，材质不足以假充太子之宫。陛下圣德宽仁，敬承祖宗，奉顺神祇，宜蒙福晁子孙千亿之报。臣愿且得留国邸，旦夕奉问起居，俟有圣嗣，归国守藩”书奏，天子报闻。后月馀，立楚孝王孙景为定陶王，奉恭王祀，所以奖厉太子专为后之谊。语在《外戚传》。
绥和二年三月，成帝崩。四月丙午，太子即皇帝位，谒高庙。尊皇太后曰太皇太后，皇后曰皇太后。大赦天下。赐宗室王子有属者马各一驷，吏民爵，百户牛酒，三老、孝弟、力田、鳏、寡、孤、独帛。太皇太后诏尊定陶恭王为恭皇。
五月丙戌，立皇后傅氏。诏曰“《春秋》母以子贵，奠定陶太后曰恭皇太后，丁姬曰恭皇后，各置左右詹事，食邑如长信宫、中宫”追尊傅父为崇祖侯、丁父为褒德侯。封舅丁明为阳安侯，舅丁满为平周侯。追谥满父忠为平周怀侯，皇后父晏为孔乡侯，皇太后弟侍中光禄大夫赵钦为新成侯。
六月，诏曰“郑声淫而乱乐，圣王所放，其罢乐府”
曲阳侯根前以大司马建社稷策，益封二千户。太仆安阳侯舜辅导有旧恩，益封五百户，及丞相孔光、大司空汜乡侯何武益封各千户。诏曰“河间王良丧太后三年，为宗室仪表，益封万户”
又曰“制节谨度以防奢淫，为政所先，百王不易之道也。诸侯王、列侯、公主、吏二千石及豪富民多畜奴婢，田宅亡限，与民争利，百姓失职，重困不足。其议限列”有司条奏“诸王、列侯得名田国中，列侯在长安及公主名田县道，关内侯、吏民名田，皆无得过三十顷。诸侯王奴婢二百人，列侯、公主百人，关内侯、吏民三十人。年六十以上，十岁以下，不在数中。贾人皆不得名田、为吏，犯者以律论。诸名田、畜、奴婢过品，皆没入县官。齐三服官、诸官织绮绣，难成，害女红之物，皆止，无作输。除任子令及诽谤诋欺法。掖庭宫人年三十以下，出嫁之。官奴婢五十以上，免为庶人。禁郡国无得献名兽。益吏三百石以下奉。察吏残贼酷虐者，以时退。有司无得举赦前往事。博士弟子父母死，予宁三年”
秋，曲阳侯王根、成都侯王况皆有罪，根就国，况免为庶人，归故郡。
诏曰“朕承宗庙之重，战战兢兢，惧失天心。间者日月亡光，五星失行，郡国比比地动。乃者河南、颍川郡水出，流杀人民，坏败庐舍。朕之不德，民反蒙辜，朕甚惧焉。已遣光禄大夫循行举籍，赐死者棺钱，人三千。其令水所伤县邑及他郡国灾害什四以上，民赀不满十万，皆无出今年租赋”
建平元年春正月，赦天下。侍中骑都尉新成侯赵钦、成阳侯赵皆有罪，免为庶人，徙辽西。太皇太后诏外家王氏田非冢茔，皆以赋贫民。
二月，诏曰“盖闻圣王之治，以得贤为首。其与大司马、列侯、将军、中二千石、州牧、守、相举孝弟惇厚能直言通政事，延於侧陋可亲民者，各一人”
三月，赐诸侯王、公主、列侯、丞相、将军、中二千石、中都、郎吏金、钱、帛，各有差。冬，中山孝王太后媛、弟宜乡侯冯参有罪，皆自杀。二年春三月，罢大司空，复御史大夫。
夏四月，诏曰“汉家之制，推亲亲以显尊尊。定陶恭皇之号不宜复称定陶。尊恭皇太后曰帝太太后，称永信宫。恭皇后曰帝太后，称中安宫。立恭皇庙於京师。郝天下徒”
罢州牧，复刺史。
六月庚申，帝太后丁氏崩。上曰“朕闻夫妇一体。《诗》云：谷则异室，死则同穴。昔季武子成寝，杜氏之殡在西阶下，请合葬而许之。附葬之礼，自周兴焉。郁郁乎文哉。吾从周。孝子事亡如事存。帝太后宜起陵恭皇之园”遂葬定陶。发陈留、济阴近郡国五万人穿复土。
待诏夏贺良等言赤精子之谶，汉家历运中衰，当再受命，宜改元、易号。诏曰“汉兴二百载，历数开元。皇天降非材之佑，汉国再获受命之符，朕之不德，曷敢不通。夫基事之元命，必与天下自新，其大赦天下。以建平二年为太初元将元年。号曰陈圣刘太平皇帝。漏刻以百二十为度”
七月，以渭城西北原上永陵亭部为初陵。勿徙郡国民，使得自安。
八月，诏曰“待诏夏贺良等建言改元、易号，增益漏刻，可以永安国家。朕过听贺良等言，冀为海内获福，卒亡嘉应。皆违经背古，不合时宜。六月甲子制书，非赦令也皆蠲除之。贺良等反道惑众，下有司”皆伏辜。
丞相博、御史大夫玄、孔乡侯晏有罪。博自杀，玄减死二等论，晏削户四分之一。语在《博传》。三年春正月，立广德夷王弟广汉为广平王。癸卯，帝太太后所居桂宫正殿火。
三月己酉，丞相当薨。有星孛於河鼓。夏六月，立鲁顷王子郚乡侯闵为王。冬十一月壬子，复甘泉泰畤、汾阴后土祠，罢南、北郊。
东平王云、云后谒、安成恭侯夫人放皆有罪。云自杀，谒、放弃市。
四年春，大旱。关东民传行西王母筹，经历郡国，西入关至京师。民又会聚祠西王母，或夜持火上屋，击鼓号呼相惊恐。
二月，封帝太太后从弟侍中傅商为汝昌侯，太后同母弟子侍中郑业为阳信侯。
三月，侍中驸马都尉董贤、光禄大夫息夫躬、南阳太守孙宠皆以告东平王封列侯。语在《贤传》。夏五月，赐中二千石至六百石及天下男子爵。六月，尊帝太太后为皇太太后。
秋八月，恭皇园北门灾。冬，诏将军、中二千石举明兵法有大虑者。
元寿元年春正月辛丑朔，日有蚀之。诏曰“朕获保宗庙，不明不敏，宿夜忧劳，未皇宁息。惟阴阳不调，元元不赡，未赌厥咎。娄敕公卿，庶几有望。至今有司执法，未得其中，或上暴虐，假势获名，温良宽柔，陷於亡灭。是故残贼弥长，和睦日衰，百姓愁怨，靡所错躬。乃正月朔，日有蚀之，厥咎不远，在余一人。公卿大夫其各悉心勉帅百寮，敦任仁人，黜远残贼，期於安民。陈朕之过失，无有所讳。其与将军、列侯、中二千石举贤良方正能直言者各一人。大赦天下”
丁巳，皇太太后傅氏崩。三月，丞相嘉有罪，下狱死。秋九月，大司马票骑将军丁明免。孝元庙殿门铜龟蛇铺首鸣。
二年春正月，匈奴单于、乌孙大昆弥来朝。二月，归国，单于不说。语在《匈奴传》。夏四月壬辰晦，日有蚀之。
五月，正三公官公职。大司马卫将军董贤为大司马，丞相孔光为大司徒，御史大夫彭宣为大司空，封长平侯。正司直、司隶，造司寇职，事未定。六月戊午，帝崩於未央宫。秋九月壬寅，葬义陵。
赞曰：孝哀自为藩王及充太子之宫，文辞博敏，幼有令闻。赌孝成世禄去王室，权柄外移，是故临朝娄诛大臣，欲强主威，以则武、宣。雅性不好声色，时览卞射武戏。即位痿痹，末年浸剧，飨国不永，哀哉。