周勃不喜好文学，每次召见诸位儒生和游说之士，他面向东坐着而责令他们说：“赶快对我说吧。”他朴实无文就是这个样子。周勃平定燕国以后就回军了，高祖已经去世，他以列侯身份侍奉汉惠帝刘盈，设置太尉官职，任命周勃做太尉。
吕后逝世，吕禄以赵王的身份担任汉朝的上将军，吕产以吕王的身份担任汉朝的相国，把持汉朝大权，想危害刘氏政权。周勃是太尉，不得进入军营之门，陈平是丞相，不能够处理政务。这时周勃与陈平谋划，终于诛灭了诸吕而拥立代王刘恒，是为汉文帝。
汉文帝已经即位，任命周勃为右丞相，赐给黄金五千斤，食邑一万户，过了一个多月，有人劝说周勃道：“您已经诛灭了诸吕，拥立代王为皇帝，威震天下，而您得到了厚赏，居处尊位，已经很受宠信了，时间长了，灾祸要降临您的身上了。”周勃恐惧，也自感危险，就向皇上谢罪辞职，请求归还相印，皇上同意他的请求。
陈平去世，汉文帝又任命周勃为丞相，汉文帝说：“前日我诏令列侯，让他们回到自己的封国去，有的人还没有动身，丞相您是我所器重的人，您率先到封国去吧。”周勃被免去丞相职务，前往封国。回到封地一年多，每当河东郡守、郡尉巡行各县到达绛县，绛侯周勃自己畏惧被诛，经常身披铠甲，命令家人手持兵器来见郡守、郡尉。此后，有人上书告发周勃想谋反，皇上就把这件事交给廷尉，廷尉又把此事交给长安处理，于是捕捉周勃治罪。
周勃恐惧，不知怎样答辩，狱吏渐渐欺凌侮辱他，周勃拿千金送给狱吏，狱吏就在牍板背面写上字示意他说：“请公主作证。”公主，是汉文帝的女儿，周勃的长子周胜之娶公主为妻，所以狱吏教周勃引用公主作证。周勃把增封受赐的财物都给了薄昭，等到周勃案件紧急关头，薄昭替他向薄太后进言，太后也认为周勃没有谋反的事。
文帝临朝时，薄太后抓起头巾向文帝掷去，说：“绛侯身挂皇帝赐给的印玺，在北军率领军队，不在那时谋反，如今身居一个小县，反倒要谋反吗！”汉文帝已经看到绛侯在狱里的供辞，于是向薄太后谢罪说：“狱吏刚才查清楚了，马上放他出狱。”于是，派使臣手持符节释放绛侯，恢复他的爵位和封邑，绛侯出狱后说：“我曾经率领百万大军，然而怎么知道狱吏的尊贵呀！”周勃又回到封国，后去世，谥号为武侯。
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