漢六年正月，也就是公元前201年，劉邦聽取了謀臣田肯的建議，封遠房堂弟劉賈爲荊王，弟弟劉交爲楚王，長子劉肥爲齊王，拉開了分封同姓諸侯王的序幕。到了高祖十二年，現存的同姓諸侯王共九個，包括齊王劉肥，楚王劉交，趙王劉如意，代王劉恆，樑王劉恢，淮陽王劉友，淮南王劉長，吳王劉濞，燕王劉建等。其中七個是他的兒子。
劉邦分封劉姓子弟爲諸侯王，是在分封異姓王之後。他已經意識到異姓王不可靠，會威脅皇權，引起國家的動亂。問題來了，異姓不可靠，同姓就可靠嗎?歷史上同室操戈、禍起蕭牆的事還少嗎?難道劉邦就沒有意識到這個問題?
答案是劉邦也意識到了。他封侄子劉濞爲吳王后，曾讓人給劉濞相面，知道劉濞的面顯反相之時，他心裏就有點後悔，但一國之君不能出爾反爾，朝令夕改，於是就拊着劉濞的背說：“五十年後東南地區有人叛亂，不會是你吧?天下劉姓一家人，千萬不要謀反!”
雖然明白同姓王也不可靠，但當時的形勢，異姓王、六國舊貴族、匈奴等各種勢力並存，政權很不穩定，必須要有人手握重權，鎮守一方。把鎮守重權交給劉姓子弟總比交給外人放心吧?所以，劉邦決定分封同姓王。後來的事實證明，同姓王在維護政權穩定方面確實起到積極作用。在平定淮南王英布反叛時,荊王劉賈和楚王劉交皆全力攻擊,劉賈還以身殉漢。同姓王還和功臣集團互相牽制，形成了權力的平衡。後來功臣集團的陳平、周勃、灌嬰等發動政變，誅滅諸呂后，並未謀權篡位，取代劉氏，很重要的原因就是因爲畏懼齊楚等同姓諸侯王勢力。
在分封同姓王的同時，劉邦就採取了多種措施來牽制。首先是委派官吏擔任王國相(前期稱相國，後稱丞相、相)，行使治理、監督之大權。如劉肥封齊王，曹參被委派擔任齊相國，劉如意封趙王，周昌被委派擔任趙相國。
這些中央委派的相國，第一要職是輔助諸侯王治理國家。曹參任齊相國，向當地的長老諸生請教治國謀略，他聽取了蓋公“治道貴清靜而民自定”的言論，用黃老之術治齊，使齊國安集，大稱賢相。
還有一個重要職責是監督諸侯王。在當時的王國，相國統領衆官，總理王國綱紀，行政權、軍事權都掌握在他們手中，諸侯王自己並不直接掌權。呂后去世後，齊王劉襄準備起兵向闕，但王國的兵權掌握在齊相召平手中，召平聽到齊王準備發兵誅呂，就派出士卒圍住齊國王宮。後來中尉魏勃欺騙了召平，逼得召平以死謝罪後才取得了兵權。
漢帝國對同姓王的牽制措施之二是移民關中。經過連年的戰爭，即便是作爲京城的關中地區，人口也比較少。劉邦聽從婁敬的建議，將六國貴族後裔，如齊國田氏、楚國昭屈景諸氏等，以及豪傑名家，共計十餘萬口人遷徙到關中。隨同人口的遷徙的，還有他們幾代積聚的富可敵國的財富。這樣做，既增強了漢帝國中央的綜合實力，又從人口、經濟、文化等方面削弱了諸侯王國。正如婁敬所言：“國家太平無事之時，可防禦匈奴;如果有諸侯王叛亂，也有足夠的實力去征伐，這就是強本弱末之術。”
牽制措施之三是除關用傳。這裏的“關”是指環繞關中的五關，即扞(hàn)關、隕關、函谷關、武關、臨晉關，以及“諸塞之河津”即關中與關外的水路交通要津。“傳”即身份證明，“除關用傳”即出入關津檢查身份證明的制度。根據當時律令，關中人員、物資、馬匹等出入關津要嚴格登記審查，嚴禁關中人、財、物流往諸侯王國;在漢與諸侯王國的邊境線上設亭障，駐士卒，嚴防死守，防止“諸侯”侵犯漢境和漢人外逃，禁止“諸侯”男子娶關中女子爲妻，嚴防“諸侯”間諜進入關中等。
牽制措施之四是廣置侯國。劉邦在分封諸侯王的同時，還分封了大量的列侯。截止高祖十年九月(公元前197年)，現存侯國102個，有89個可推知大致的方位，其中58個侯國分佈在趙國、齊國、楚國、荊國四個同姓諸侯王國境內，佔總數的三分之二。分封侯國就意味着要把這一縣的治民權和財稅收入劃給列侯，這無異於變相的削地。境內如此多的侯國，使諸侯王國“跨郡連城”的地域優勢大大削弱，而且因爲列侯都是能征慣戰的功臣，極大的牽制了諸侯王。
當然，這些在當時非常有效的措施，隨着時間的推移，有些措施沒能很好地執行，有些則因爲政治鬥爭而有所增損，更因爲施政者的治理理念的不同而對政策的調整，後來諸侯王國還是日益強大，嚴重威脅皇權，最終還在景帝年間發生了吳楚“七國之亂”。這不能歸咎於劉邦，畢竟此時他已去世40載。
