四月二十六，回京途中接到卫青病重消息的汉武帝匆忙赶回了长安。然而，他终究还是晚了一步，卫青已然病逝。
时值夏季，天气炎热，刘据不敢将卫青的遗体久留，已经装殓入棺。手抚棺木，汉武帝放声大哭：“大将军，你为何就不能等一等朕呢？君臣相知三十载，还有谁能与朕心意相通？还有谁能替朕征战天下？”
哭过之后，汉武帝质问卫子夫和刘据道：“大将军病重，你们为什么不早一点告诉朕？”
卫子夫诚惶诚恐道：“回陛下，大将军说，陛下留在泰山还有大事，他不想打扰陛下。”
“还有什么大事比见大将军最后一面更重要？这是朕心中最大的遗憾。”汉武帝沉痛道。
第二天，卫青被安葬于茂陵。为了纪念他抗击匈奴的彪炳战功，汉武帝命人将卫青的墓冢修建成阴山形状，谥号为烈。
料理完卫青的丧事，汉武帝倍感失落，再度离开长安，前往甘泉宫避暑，并顺便郊祀泰一。
离开长安前，汉武帝还交给刘据一项重要任务，让他和丞相石庆、御史大夫儿宽划定全国十三州的具体范围，以及确定刺史的人选。
经过半个多月的讨论，最终将全国划分为冀州、幽州、并州、兖州、徐州、青州、扬州、荆州、豫州、益州、凉州，以及朔方、交趾等十三州，左内史和右内史为京畿，不在十三州之内。
十三刺史的人选主要从御史台和博士中挑选，不受丞相制约，直接向御史大夫汇报。刺史的级别虽然不高，但由于直属中央，对地方官员有着不小的震慑力，起到了常态监督的作用。
五月十八，刘据亲赴甘泉宫向汉武帝汇报十三州的设置和刺史人选，汉武帝看后，还算满意，随后回到长安亲自召见十三位刺史训话。
按照汉武帝的设想，刺史没有固定的治所，每年秋分时乘坐驿车巡行郡国，接受吏民的举报，以及监督政令执行。