卫长公主作为汉武帝和皇后卫子夫的嫡长女，生前过着高高在上、荣华富贵的生活。不过比起她的弟弟卫太子刘据和妹妹阳石公主等人，她红颜薄命早早离开人世似乎比较不幸。然而天有不测风云，在汉武帝晚年爆发的巫蛊之祸中，包括卫皇后和卫太子在内的卫氏家族被武帝悉数尽灭，卫长公主的亲人们被武帝几乎一网打尽，此时公主的早逝竟然也成了一种福气。
汉武帝刘彻童年时，和姑姑馆陶长公主的女儿陈阿娇订婚。武帝登基后，阿娇成为皇后。但是年轻的武帝不仅和皇后阿娇没有生育，他和后宫其他佳丽也没生育，因此子嗣问题非常困扰武帝，武帝亲舅舅田蚡都因他无出而去讨好淮南王刘安。
这时汉武帝的同母姐姐平阳公主一方面想讨弟弟欢心，另一方面也为武帝子嗣着急，于是精心挑选了很多美女准备进献给皇帝。谁知武帝到公主家时，对她们一个都没看上，反而看中了唱歌的奴婢卫子夫，并当即就在换衣服的车轩之中宠幸了她，并把她带到了宫中。
卫子夫进宫后却被风流的武帝随手丢在一边，转眼忘记。她在宫中蹲了一年多冷宫后，这时赶上了后宫遣散多余的宫女，于是卫子夫哭得梨花带雨请求出宫，她这楚楚可怜的委屈样子又打动了武帝，而且重新得到了宠幸，并在不久之后就怀孕了，这一胎正是卫长公主。
卫子夫怀孕显然打破了武帝不育的谣言，武帝欣喜若狂，而皇后陈阿娇则妒恨不已，她好几次闹得寻死觅活。阿娇的母亲馆陶长公主则绑架了卫子夫的弟弟卫青，后来卫青被人救下。汉武帝得知后大怒，他迅速把卫子夫的兄弟们全部升官，卫氏家族开始了霸天下的第一步。可以说卫长公主的出生给父系和母系都带来了无上荣光。卫子夫后来又生了两个女儿，最后终于生下了武帝第一个儿子刘据，此时阿娇已经废黜，卫子夫被册立为皇后。
卫长公主作为汉武帝和卫皇后的嫡长女，按照西汉的制度，被武帝封为了长公主，长公主的地位高于她的其他妹妹，因为她的礼秩等同于诸侯藩王。而卫长公主到了适婚年龄时，按照西汉制度，非列侯不得尚主，因此汉武帝亲上加亲，把长女嫁给了自己外甥、姐姐平阳公主的儿子、第五代平阳侯曹襄，而且平阳侯封户高达万户，卫长公主嫁给他可谓是门当户对，两人生有一子曹宗。卫长公主和平阳侯的联姻也让平阳侯家族成为卫氏利益集团中的成员。
武帝元鼎三年（公元前114年），曹襄过世，年仅二十四岁的卫长公主守寡。这时汉武帝由于迷信神仙和长生不老，正在宠幸一个叫栾大的方士。栾大长得容貌俊美、宛如天人，还自称可通神仙，汉武帝被他骗得神魂颠倒，封他为五利将军，又拜为天士将军、地士将军、大通将军、天道将军，后又封为乐通侯，时栾大身佩六印，贵震天下。
西汉时孀居的公主并没有守节不嫁的道德要求，所以丧夫刚一年的卫长公主马上被武帝嫁给栾大，卫长公主被改封成当利公主，武帝赐金万斤。又得高官厚爵，又得尚帝女公主，栾大真是风光无匹。然而骗子终究是骗子，他自称通神但神仙老是不来，渐渐引起了武帝的疑虑，最终武帝发现了自己被骗子忽悠了的事实，所以怒将栾大腰斩，可怜卫长公主被糊涂老爹嫁给骗子被骗婚了。
此后史书中再没有卫长公主的记载，她应该是去世于巫蛊之祸前。不过卫氏家族和平阳侯的联姻并没结束，卫太子的一个女儿应该是再度亲上加亲，嫁给了姑姑卫长公主之子平阳侯曹宗（史书记载为平舆侯，但西汉列侯表中并不存在一个平舆侯，有可能是平阳侯误记）
巫蛊之祸中，卫氏家族全部被卷入其中，几乎被武帝全部一网打尽，包括卫长公主的两个妹妹阳石公主和诸邑公主都坐巫蛊之罪而死。而卫长公主的儿子平阳侯曹宗也同样没有幸免，《汉书》记载，他在巫蛊之祸中坐罪下狱而死。
卫长公主死后她的家族可以说遭遇到了灭顶之灾，好在她已经过世，对此无知无觉了。在汉宣帝元康四年，卫长公主之孙曹喜奉诏复家，平阳侯世系继续传承了下去。
至于网上流传的汉武帝腰斩卫长公主这种说法，史书中并没有记载，而且皇室子女即使得罪要被赐死，也不可能被市井小民公开围观，死得如此不讲体面。所谓卫长公主被腰斩而死其实是现代小说家言，最早出自梁惠王的小说《亭长小武》，作者在这里只是一种艺术虚构。
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