汉武帝在监察方面主要实施了两项主要措施：
一是，通过建设监察机构，加强中央监察系统的职能；
二是，创立了地方刺史制度。
一、加强中央监察系统的职能
西汉初期，负责监察工作的中央监察机构叫“御史府”，长官为御史大夫，属官有御史中丞、侍御史、绣衣御史等，
虽说御史大夫是御史府的负责人，但实际上其主要职责是协助丞相处理行政方面的事务，
这就使得御史中丞成为了御史府的实际掌权人，御史中丞的权力很大，负责监察百官，
下属御史们的权力也很大，他们除了可以检举、弹劾百官的不法行为，还有权监督地方事务。
到了汉武帝统治时期，为了防止御史府的权力过大，汉武帝设立了丞相司直这一监察官职，来协助丞相监察所有的行政官员，
后来汉武帝又设置了司隶校尉这一监察官职，其职能是负责监察京畿地区的官吏，
这意味着监察对象的级别就更高了，三公、封侯、外戚，只要是在京城统统都在司隶校尉监察的范围之内。
总体来说，御史中丞、丞相司直和司隶校尉这三个监察官吏，虽然互不统属，
但是从职能上来说，他们之间存在着互相监督的作用：
司隶校尉有权监督身在京畿的丞相司直；司隶校尉因为属于地方官吏，又要受到御史中丞的监督；而御史中丞是行政官，也要受到丞相司直的监督。
汉武帝通过建设监察机构，加强了监察系统的职能。
二、创立地方刺史制度
西汉时期，由于地方官吏的任期都比较长久，
时间一长，就露出了弊端，有的官吏在地方任职久了，与当地的地主豪强们勾结在了一起，形成了一股势力，
导致监察地方官员的御史们鞭长莫及，对此几乎起不到什么有效的监察作用。
鉴于这种情况，汉武帝创立了一项刺史制度来加强对地方的监察，
他将全国分为了冀、幽、并、兖、徐、青、扬、荆、豫、益、凉、交趾、朔方十三个州，每州设刺史一人，专门负责监察当地的官吏。
刺史的职能主要负责监察以下六条的内容，即“刺史六条问事”：
一是，强宗豪右田宅逾制，以强凌弱，以众暴寡；
二是，二千石不奉诏书遵承典制，背公向私，旁诏守利，侵渔百姓，聚敛为奸；
三是，二千石不恤疑狱，风厉杀人，怒则任刑，喜则淫赏，烦扰刻暴，剥截黎元，为百姓所疾，山崩石裂；
四是，二千石选署不平，苛阿所爱，蔽贤宠顽；
五是，二千石子弟恃怙荣势，请托所监；
六是，二千石违公下比，阿附豪强，通行货赂，割损正令也。
除第一条外，其余五条都是针对郡守的，
也就是说，刺史若在巡查时发现诸王、国相、郡守等人触犯以上六条，那么刺史就有权弹劾他们，并且上报给御史。
除此之外，刺史们还被汉武帝用来考察地方百姓的生活情况以及举荐地方人才等，职能比较多。
总体来说，汉武帝将中央的监察工作分给了御史中丞、丞相司直和司隶校尉三个监察官员负责，三者互不统属，分别向皇帝汇报工作；
汉武帝又在地方设立刺史，加强了对地方的监督能力，提高了监察的效能。