封禅，就是最隆重的祭天。皇帝（天之子）向天神汇报：自己已经把尘世治理得井井有条，可以向上天交出一份满意的答卷。这是人间帝王的一份“述职报告”。之前，已经有两位帝王举行过封禅仪式：秦始皇和汉武帝。
几经讨论之后，封禅大典的决议正式确定下来。刘秀这时已经61岁，他靠自己的能力终结了一个战乱时代，重新建立起统一的王朝。眼看天下太平，还有成年的太子刘庄托付后事，他觉得自己符合了向上天汇报成功──封禅的条件。
还要做必要的准备，大臣们查阅了当年汉武帝封禅的各种仪轨、条例给刘秀参考。按当年的标准，要用五色石头制作一个五尺见方的柜子，搬运到泰山顶上，用来盛放皇帝给“上帝”的上书──“玉牒”，祭祀完毕后原地埋起来。刘秀考虑五色的石头太不好找，这么重的石柜搬上山顶也太费力，认为可以把当初武帝埋下的石柜挖出来，重新利用一次。这个想法遭到了大臣们的一致反对：作为天下之主，没必要在“上帝”面前如此寒酸！
最后刘秀确立了折中意见：可以新制作一个石头柜子，但不用五色的，普通青石就可以了。只要涉及到诸神之事，各派学者们都会争得面红耳赤，无所适从。秦始皇和汉武帝都遇到过这种困境，最后皇帝只好把这些学究抛开，自作主张制定一套祭祀的礼仪程序，然后再没人敢公开提出异议。
先行筹备祭祀工作
正月底，整个洛阳朝廷踏上了去往泰山的旅途。先抵达孔子故里鲁郡。刘秀接见了孔子家族后人，还有汉朝册封的商、周两朝继承人：宋公孔安，卫公姬武。这些人也要作为“各界代表”参加封禅大典。
二月十二日（文中日期都是农历），刘秀和朝廷抵达泰山郡治所奉高县城（在今泰安市和莱芜市之间），这座县城可能因为供奉泰山而得名，距离泰山三十多公里。当时泰山脚下还没有城镇，几乎是一片荒野。
奉高是个小县城，突然到来的百官、王侯、军队完全超出了它的容纳能力。皇帝被安顿在郡太守宅里；皇子、皇亲诸王住在郡府，占据了小吏们的宿舍；同姓宗室侯和异姓功臣侯都住在县府；其他百官、卫士、民间代表，只能安顿在城郊的乡村。在这里，刘秀和整个朝廷开始斋戒，准备以一种虔敬的状态去拜见神明。
当整个朝廷进入斋戒时，也有各种官员被派往泰山，为祭祀大典进行最后的准备。其中一个人叫马第伯，他事后写了一篇《封禅仪记》，保留了此次盛大活动的诸多细节。但关于他本人的任何信息都没被保留下来，他很可能是负责皇帝出行、接见等事务的“谒者”郎，此次参加了一个先行使者团，共有七十多人，负责检查典礼的各种准备工作。
从奉高县城出发，骑马快走两个小时，就抵达了泰山脚下。这里有一处简陋的小房子，是管理山林的小吏住所，叫做“山虞”，还有两间治安站，叫“亭”。这里是政权机构伸入荒野的最末梢，现在成了祭祀大典的筹备中心。按照计划，正式典礼时，皇帝和朝廷先要在这里举行隆重的祭天仪式，再开始登山。所以这里已经建成了夯土祭坛，堆放着各种物资，还在搭建大量的露营帐篷，预备皇帝和朝廷官吏住宿。这里现在住了两位高官：三公之首的太尉赵熹，负责典礼活动区的警戒安保，他是跟随刘秀打天下的老将；九卿之一的太常桓荣，负责朝廷礼仪和祭祀事务，他已年近八旬，是治《尚书》的大学者，兼任皇太子刘庄的老师。这两位高官和下属也都在斋戒中。
马第伯等人观摩了刻石工地：正在制作一批长三尺、宽六寸的石板，它们将被民夫背到山上，拼接成盛放“玉牒”的石头柜子。此外还有准备刻铭文的各种石碑。有两块扁圆形的大石头，直径九尺（约今2米），是当年汉武帝时制作的，准备运到山顶，充当摆放祭品的桌子，当初用五辆马车绑在一起，才能运输一块石头，但到这里再无法爬坡，就荒废在此，叫“五车石”。刘秀这次吸取了教训，把很多祭祀内容放在山脚下举办，这两块石头还要派上用场。
马第伯一行开始骑马上山。在中国的各种高山里，泰山的绝对高度（海拔）并不算高，但因为它是从平地上拔地而起的纯石头山，极为险峻、陡峭，古人才把它看作通往天界的门户。当时人说，从“山虞”到山顶有四十里（约合今天18公里）。今天的泰山已经全部制作了石头阶梯，但那时还没有，很多路程要走迂回的“之”字形。
有些山路太陡峭，只能牵马步行，这样走了二十里，到达叫“中观”的地方，马就彻底不能走了，只能留在原地。从中观往下看，平原舒展无际；仰头往上能看到“天门”，似乎在白云之上，中间都是墙一样陡峭的石壁，几乎没有道路。高处山体上还有积雪，有微微活动的东西，如砂砾，如虫蚁，看久了才明白过来，那都是人──在上面修路的劳工。先期征发了五百民夫到山上修整道路，后来发现远远不够，又增加一千人，都是从周边各县调发的农民。
徒步攀爬开始了，马第伯等人都累得气喘吁吁，大汗淋漓，饥肠辘辘。累极了就躺在石头上打个盹儿。他们都带了饮食：酒、肉干、果脯。负责预备工作的使者不用斋戒，所以有酒，吃喝之后，继续登山。
沿途石缝里有泉水流出，冰冷清澈，颇能使人提振精神。一行人互相搀扶着爬到“天关”，以为到了山顶，但修路的劳工说：上面还有十里呢！这里的山路，宽处约两米，窄处不到一米，往上只能看到层层叠叠的岩石，往下是深不见底的山谷，石壁上长满了松树，缭绕蒸腾着白色云气，似乎真进入了天界。
到了“小天门”（可能是今天的中天门），慢慢能看到五棵巨大的松树。秦始皇封禅泰山时，爬到这里天降暴雨，君臣只能在树下避雨，秦始皇认为五棵松树护驾有功，给它们授予了“大夫”官位，所以叫做“五大夫松”。
在陡直的石壁之上，慢慢看到了真正的“大天门”（应该是南天门），如同从小洞里窥视天空。最后的七里路最为险峻，好在很多巨石上绑了麻绳梯，供人们攀爬而上。有些年纪大的官员实在走不动了，靠年轻人从上面拽、下面推着爬行──抬头向上，看到的是前面人的鞋底；低头向下，看到的是后面人的头顶。马第伯说，这简直是在抱着大石头去摸天。
人们爬十来步就没力气了，口干舌燥，必须休息一阵；到后面，走五六步就要休息。只要能找到一小块可以半蹲半坐的空间，就瘫软在地无法动弹，有积水、冰雪也毫不在乎。有时眼睛能看到前面一点点有块稍干燥的地方，但腿已经不听话了，完全迈不动……
经历过脱胎换骨般的折磨之后，马第伯一行人终于登上了山顶。大约从上午九点开始登山，下午四点多登顶，山路共有五十多处转折盘旋。
山顶都是灰白色巨石，有相对平坦的开阔地，也有向四面绝壁探出的巨石。很多石头、石洞都有仙人传说。向东南的巨石叫日观峰，最适合在凌晨时眺望日出；向南的巨石叫“吴观”，据说能望见会稽（今浙江绍兴）；向西的巨石叫“秦观”，据说能望见秦地长安；向西北还能眺望黄河，河水反射着夕阳之光，如同亮黄色的飘带──汉代泰山距离黄河约二百里。今天的黄河经历过改道，距离泰山约一百里。但今天的黄河水量、宽度远小于古代，据说现在在泰山顶，有时也能看到黄河。
众人最关注皇帝祭天的场地。这是一块相对平旷的小广场，用石头垒砌了一个圆形祭台，直径约三丈，高九尺，东、西各有石阶通往台上，皇帝将从东面台阶登上祭台。垒砌（或夯筑）祭坛就是“封”。祭台上面有石砌方形祭坛，边长约一丈二尺。到大典时，皇帝将在祭坛上摆放给“天帝”的礼物：一些玉器和“玉牒”书信。
这祭台和祭坛，是秦始皇、汉武帝封禅时加工好的，太常寺官员们正指挥着民工重新布置。祭台南边摆放了一对玉盘，里面各有一只玉龟。其他如帐幔、灯盏等也在紧张安装之中。
打前站的官员们来到祭台下，都趴在地上磕两个头，提前向上天表示敬意，还把带的食物摆放在祭台边上，有冻梨、酸枣各种果品，还有人解开钱袋，毕恭毕敬地把铜钱放在祭台上。四周还有很多以前封禅的遗留物，比如成堆的秦朝“半两”铜钱，和马第伯同行的一位郭使者捡到了一枚铜钟，有安装木柄的方孔，可以拿在手里敲击。
看完祭祀场所，太阳已落，众人在夜色里下山，有时踩到前面人的头或肩。入夜后还下了一场雨，好在都是石路，不太泥泞。小天门处有施工人员住宿的营地，马第伯一行赶到那里已是深夜，分散挤在民工帐篷里草草就寝，第二天清晨再走完下山路。
封禅大典依序完成
到二月十九日，皇帝和百官来到了山脚下。
皇帝住在“亭”的小屋里，王侯官员都住野营帐篷，继续斋戒三天，并进行各种预备仪式。二十二日清晨，举行祭天大典──因为猪牛羊等牲畜不方便带到山顶，只能在山下宰杀、祭祀。祭祀完毕，已经是上午十点左右，人们脱下典礼的长袍，换上短衣，开始登山。王侯、百官都有行进次序。
泰山郡为这次大典准备了三百抬“辇”，就是两人抬的登山滑竿，刘秀坐御辇走在队伍最前方。很多上了年纪的官员、王侯不愿坐辇，坚持徒步，所以三百抬辇多数没派上用场──实际到了陡峭的地方，这种辇也用不上，都要靠每个人自己爬。
预定中途休息、饮食的地方在中观。过午之后，皇帝先到了山顶，因为有许多人扶掖，他的速度比常人快了一倍多，有足够的时间休息一下，换上正式礼服。祭台周围的铜钱、果脯等物引起了他的注意，因为在封禅仪轨里面没有这一项。侍从解释：这是那些先上山的官员们摆放求福的。刘秀颇为鄙夷：“封禅大礼，千载难逢，衣冠士大夫这是干什么？”在刘秀看来，他祭天是为天下祈福，士大夫们借机向上天行一点儿私贿，有点儿不入流了。
到下午四点钟左右，百官、王侯全部到齐，列队开始仪式：先集体叩拜，然后皇帝举行向“天帝”上书（玉牒）程序：玉牒是玉片制成的竹简造型，用金丝编连，皇帝在上面写下给上天的信（内容保密），卷起来缠好，用金粉泥封糊，加盖皇帝印玺。尚书令负责协助皇帝，太常桓荣站在台边主持礼赞，其他三公等高官不登台，这个典礼的主角就是皇帝一人。
玉牒封好之后，放在石板拼合的柜子中，加盖，用五色石磨的粉泥封糊，尚书令用一枚特制的五寸见方大印加封。然后是工程量最大的环节：把整座祭台拆开，将石柜埋在中间，再重新垒起祭台，玉牒就被牢牢封存在巨石之中了。泰山郡预备了二千多名民夫做这项工作。
等石台封砌完毕，皇帝“再拜”──两次叩头，一切工作完成。参加祭祀的官员、王侯、各界代表有数千人，加上沿途的勤务人员，参加总人数过万，齐声高呼“万岁”，声音震动山谷，久久回荡。据在半山腰的人说，万岁声响起之时，有青色云气蒸腾，把山顶都遮蔽了起来，向上一直升到天顶。在山顶的人倒没任何感觉。
这时已是黄昏。稍事休息之后，刘秀宣布下山。这次是官员们走在前面，皇帝在后。下山的队伍绵延二十多里，沿途有数百人负责维持秩序，疏导交通。随着天色入夜，险要的山崖、绝壁旁边都点起了火炬。不时有石头被踩翻，滚下悬崖，叮叮咚咚的撞击声终夜不停。人们都饿得难受，但稍慢下来会被后面人踩踏。有些年纪大的实在走不动了，就摸黑在路边找一个能容身的空隙，蜷缩下来。
到后半夜，皇帝抵达山下住处。官员队伍零零散散络绎不绝，第二天上午才到齐。平时泰山上经常下雨，这次全体登山，却没遇到。
这天早上，太医令向皇帝请安，看是否需要做一个身体检查。刘秀说：“昨夜一路下山，走快了踩到前面人，走慢了又被后面人踩，山路太陡太危险，还以为下不来了。国家（汉代皇帝经常被称为‘国家’，皇帝也常这么自称）不累，百官和百姓们受苦了，一路喝泉水，睡石头，幸好一个跌伤的、生病的也没有。这都是上天保佑！”
全体人员在山下休息了一天。次日（二十四日）上午，在露天举行了朝会礼节，百官向皇帝祝寿，皇帝给官员们颁发了赏赐，然后全体出发返回奉高县城。朝廷在山下（包括山上）停留了共六天五夜。次日，又在一座叫梁甫的小山下举行了祭祀地神仪式，这叫“禅”，与泰山顶的祭天合称“封禅”。
终东汉一朝，再无皇帝封禅泰山。
