刘启病死于长安未央宫，享年48岁。葬于阳陵（在今陕西省咸阳市渭城区正阳乡张家湾村北），谥号“孝景皇帝”。太子刘彻即皇帝位，是为汉武帝。
儿子
皇长子临江闵王刘荣，原为太子，后废为临江王，母栗姬。
皇二子河间献王刘德，母栗姬。
皇三子临江哀王刘阏于，母栗姬。
皇四子鲁恭王刘余，母程姬。
皇五子江都易王刘非，母程姬。
皇六子长沙定王刘发（其五世孙为东汉光武帝刘秀），母唐姬。
皇七子赵王刘彭祖，母贾夫人。
皇八子胶西王刘端，母程姬。
皇九子中山靖王刘胜（蜀汉昭烈帝刘备先祖），母贾夫人。
皇十子汉武帝刘彻，原封胶东王，母王娡。
皇十一子广川惠王刘越，母王皃姁。
皇十二子胶东康王刘寄，母王皃姁。
皇十三子清河哀王刘乘，母王皃姁。
皇十四子常山宪王刘舜，母王皃姁。 [23]
女儿
皇长女平阳公主，母王娡，嫁平阳侯曹寿，公主的封地在阳信，所以也称阳信公主。 [24]
皇次女南宫公主，母王娡，嫁南宫侯张坐。 [24]
皇三女隆虑公主，母王娡，嫁隆虑侯陈蟜，隆虑也称林虑，所以又称林虑公主。 [24]
