公元前221年，秦軍從燕國南下攻齊，俘虜齊王建，滅了齊國，秦始皇完成了統一六國的偉業。之後，秦始皇的眼光開始投向嶺南地區的百越之地。公元前219年，秦始皇派屠睢為主將、趙佗為副將，率領50萬大軍平定嶺南。
屠睢因為濫殺無辜，引起當地人的頑強反抗，被當地人殺死。秦始皇重新任命任囂為主將，並和趙佗一起率領大軍平定越地，經過四年努力，公元前214年，嶺南總算順利地划進了大秦的版圖。
隨後，秦朝在番禺（今廣州）設南海郡治，以任囂為南海郡尉，下轄番禺、龍川、博羅、四會4個縣，龍川地理位置和軍事價值都極其重要，故委趙佗任龍川縣令。趙佗很有管理才能，他既致力防範越人反抗，又採取“和輯漢越”方針，極力安撫越族，促進漢越同化。
公元前210年，秦始皇去世，秦二世繼位，由於他的暴政激起了公元前209年的陳勝吳廣起義，反抗秦二世的殘暴統治，中原陷入戰亂。不過南海郡尉任囂和趙佗對殘暴的秦朝實在沒有什麼好感，也沒有派兵勤王。接著就是劉邦和項羽的“楚漢相爭”，中原陷入了一片混亂狀態。
公元前208年，南海郡尉任囂病重，他臨死前把時任龍川縣令的趙佗召來，向他闡述了自己依靠南海郡傍山靠海、有險可據的有利地形來建立國家，以抵抗中原各起義軍隊的侵犯的謀劃；並當即向趙佗頒佈任命文書，讓趙佗代行南海郡尉的職務。
趙佗似乎是很早就開始琢磨建國稱帝的事兒了，任囂剛一表態，他就開始動起手來。趙佗很清楚廣州防禦要領，為了防止北方戰亂南延，他佈置了三道防線，北方的軍隊是很難打到番禺的。他藉機殺了秦朝安置在南海郡的官吏們，換上自己的親信。
公元前203年秦朝滅亡後，趙佗起兵兼併桂林郡和象郡，在當地漢越兩族士民的擁戴下，建立了以番禺為王都（廣州市），佔地千里的南越國，自稱“南越武王”，成為南越國的第一個王。
公元前202年，劉邦建立了西漢政權，並平定了中原包括項羽在內的其餘軍事勢力。而此時的中原，已經兵亂多年，百姓生活勞頓困苦，所以劉邦決定不用軍事剿滅的方式來對付南越國。公元前196年，漢高祖劉邦派遣大夫陸賈出使南越，勸趙佗接受漢王朝的封王歸化中央政權。
趙佗是個聰明人，知道這樣打下去對誰都不好，再說他對中原還是有感情的。公元前195年，在陸賈勸說下，趙佗接受了漢高祖賜給的南越王印綬，臣服漢朝，使南越國成為漢朝的一個藩屬國，並向朝廷稱臣奉貢。此後，南越國和漢朝互派使者，互相通市。
趙佗非常重視引進中原漢文化和先進生產技術，並融合越地社會，使嶺南生產發展，人民安居樂業，創下歷史偉業，成為一代偉人。從任囂、趙佗開始，嶺南有了人類文明的標誌——城堡和文字，發展冶鐵業，社會經濟發展進入了新的歷史時期。有許多讚頌趙佗的詩篇，表明了人民對他的崇敬和懷念。他又對任囂所建的番禺城作擴建，城周達十里，被稱為“佗城”。
漢高祖死後，呂后臨朝，開始和趙佗交惡，併發布了和南越交界的地區禁止向南越國出售鐵器和其它物品的禁令。趙佗與呂后當政的漢朝中央政權關係一度緊張，漢越矛盾激化，呂后隨即派遣大將隆慮侯和周灶前去攻打趙佗，但由於中原的士兵不適應南越一帶炎熱和潮溼的氣候，紛紛得病，連南嶺都沒有越過。
趙佗覺得呂后可能會通過長沙國（漢朝的另一個藩屬國，位於南越國北部，現湖南省境內）來吞併他，於是趙佗宣佈脫離漢朝，自稱“南越武帝”，又成為南越國的一個皇帝。
這時的趙佗憑藉著他的軍隊揚威於南越一帶，他出兵攻打長沙國，並在打敗長沙國的邊境數縣後撤回。並通過財物賄賂的方式，使得閩越、西甌和駱越都紛紛歸屬南越，領地範圍擴張至頂峰。趙佗也開始以皇帝的身份發號施令，與漢朝對立起來。
公元前179年，呂后死後，漢文帝劉恆即位，他派人重修了趙佗先人的墓地，設置守墓人每年按時祭祀，並給趙佗的堂兄弟們賞賜了官職和財物。接著漢文帝在丞相陳平的推薦下，任命漢高祖時曾多次出使南越的陸賈為太中大夫，令其再次出使南越說服趙佗歸漢。
陸賈到了南越後，向趙佗曉以利害關係，趙佗再次被說服，決定去除帝號歸復漢朝，一直到漢景帝時代，趙佗都向漢朝稱臣，每年在春秋兩季派人到長安朝見漢朝皇帝，象諸侯王一樣接受漢朝皇帝的命令。但是在南越國內，趙佗仍然繼續用著皇帝的名號。
公元前137年（漢武帝建元四年）趙佗去世，他在位67年，享年100餘歲。趙佗死後，其後代續任了四代南越王。一直到公元前111年，南越國被漢朝所滅。
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