因为她的舞姿轻盈，称呼她“飞燕”，而忘却了她的真实姓名。历史上有“燕瘦环肥”的说法，燕，就是赵飞燕；环，就是唐玄宗的贵妃杨玉环。
赵飞燕到底如何身轻如燕呢？说一日汉成帝为了取悦她，令工匠在皇宫太液池建造了一艘华丽的御船，叫“合宫舟”。一天，汉成帝带着飞燕一同泛舟赏景。飞燕穿着南越所贡云英紫裙、碧琼轻绡，一面轻歌《归凤送远》之曲，一面翩翩起舞，成帝令侍郎冯无方吹笙以配飞燕歌舞。舟至中流，狂风骤起，险些将身轻如燕的赵飞燕吹倒，冯无方奉成帝之命救护，扔掉乐器，拽住皇后的两只脚不肯松手，飞燕则继续歌舞。此后，宫中便流传“飞燕能作掌上舞”的佳话。
其实，赵飞燕出身平民之家，家境贫穷，后在阳阿公主处学舞，也就是公主家中的舞女。一次汉成帝微服外出游乐，来到阳阿公主府，阳阿公主把养在府中的良家女都叫出来，取悦汉成帝，赵飞燕勾人魂魄的眼神、清丽动人的歌喉、婀娜曼妙的舞姿，一下子就倾倒了成帝。
汉成帝将她带回宫。赵飞燕使个欲擒故纵之计，一连拒绝成帝三夜召幸，激起成帝征服之心，夜夜临幸，再也离不开她。后来听说她还有一个妹妹赵合德，长得非常漂亮，又温柔妩媚，连赵飞燕也自愧不如，便下令招入宫中，姐妹“俱为婕妤，贵倾后宫”。成帝固宠赵氏姐妹，对其它妃嫔不屑一顾，对她们的宠爱逾越了礼制，许皇后、班婕妤等人皆失宠。
赵飞燕成为了皇后，虽然获得了作为女人的最显赫地位，但成帝对她的宠爱却渐渐不如以往，成帝更为宠爱她的妹妹赵合德。当然赵飞燕也没闲着，史书记载，赵飞燕在汉宫私通的第一个男子是宫中乐师冯无方。冯无方曾经因为救护飞燕有功，而被成帝大加赏赐，允许他自由出入飞燕内寝。他也曾当着成帝的面，与飞燕合作表演过双人舞。两人常以切磋舞技为名，厮混一处。
赵飞燕姐妹虽然相继专宠后宫十多年，但都同样没有子嗣， 原来姐妹二人为保持曼妙的体型，永葆青春，常年使用“息肌丸”以致不孕。这种丸药是由麝香、高丽参、鹿茸等名贵药物制成的蜜丸，将其放入肚脐内，确实功效显着，用后可使人肤如凝脂，肌香甜蜜，肌肤胜雪，双眸似星，但该药之毒却会经久滞留积蓄在任督二脉内，令女人终生无法怀孕。皇宫药剂师上官妩曾教赵飞燕用羊花煮汤洗涤，可是已无法挽救。
绥和二年（公元前7年）春，46岁的成帝死于赵合德床上，朝野震动，群臣声讨赵氏祸水。赵合德自知难逃罪责，自杀身亡。6年后，王莽挟太皇太后王政君下诏将赵飞燕贬为庶人，赶去看守自己丈夫的陵园，当天赵飞燕自杀。
