卫子夫有4个孩子即太子刘据、卫长公主、诸邑公主、石邑公主。

1、刘据

为感谢上苍赐予他的第一位皇子，武帝又修建了婚育之神高禖（句芒）神之祠以祭拜之。举朝臣子亦为这位迟来十余年的大汉皇长子的诞世而高兴。武帝为皇长子取名为刘据。

2、卫长公主

《汉武故事》的两个版本都曾写道：卫子夫新入宫，名字排在登记宫人的名簿的末尾，以至于一年多还没有轮到卫子夫入侍武帝。后来武帝挑选宫中不中用的女子释放出宫嫁人，卫子夫哭着请求出宫。

武帝说：“我昨天夜里梦见子夫的庭院里生长了几棵梓树，这难到不是天意吗？”于是在这天宠幸了卫子夫，卫子夫怀孕，生了卫长公主。

3、诸邑公主

卫氏原本为平阳公主府内的歌姬，出身卑微，是史上著名的“草根皇后”，然则出淤泥而不染，容貌清丽，性格贤惠端庄。得刘彻一朝宠幸，怀孕后晋为夫人，尊宠日隆，后大幸，有宠，诞下皇长子刘据后册封为皇后。天下传出“生男无喜，生女无怒，独不见卫子夫霸天下”的歌谣。

4、石邑公主

唐玄宗时代司马贞《史记索隐》云，诸邑公主是西汉汉武帝与皇后卫子夫的女儿，卫子夫三女分别是卫长公主、诸邑公主、石邑公主。石邑公主非阳石公主，也非夷安公主。石邑公主并未死于巫蛊之祸，其具体死因不详。