太和十四年(490)馮太后死，24歲的孝文帝親自掌握了朝政大權。
北魏皇帝跟十九國五胡籍大多數帝王一樣，始終具有部落的遺習，而且從塞北一小塊苦寒局面膨脹到華北平原的龐大領域，君臣們已深感滿意，安於南北對峙的現狀。所以一連四次對南朝劉宋的攻擊，在性質上都是防衛性的，並沒有一統華夏的偉大志向。
直至第七任皇帝拓拔宏即位——他是北魏第一個受到良好教育的君主，當然受的是純漢化的教育，因為鮮卑沒有文字。這使拓拔宏對漢民族文化，盲目崇拜，認為漢民族一切都是進步的、好的，而他自己鮮卑民族一切都是落伍的、壞的。
因此，為了進一步緩和階級矛盾和民族矛盾，實現他統一中國的理想，孝文帝在馮太后改革的基礎上，實行了以漢化為中心的一系列改革。
01、遷都洛陽
在實行漢化改革前，孝文帝把都城遷到了洛陽。
北魏前期的都城是平城（今山西大同），當時它在抵禦、進擊柔然、高車，進據中原等方面起過重大作用。但到孝文帝時代，在這裡作為都城已經越來越不適合了。
從政治上說，它不是全國中心地區，不便於統治中原廣大地區；面對著日益嚴重的中原人民起義，它顯得鞭長莫及。
從經濟上說，這裡氣候寒冷，土地貧瘠，交通不便，無漕運之路，經常發生災荒。
從軍事上說，北魏統一北方後，北方柔然、高車等威脅已不嚴重，北魏的戰略方針是向南方發展，要進攻南方，要利用中原的人力物力，這裡作為都城也不合適。
此外，最主要的原因是：孝文帝要放開手腳實行漢化政策，也必須離開平城這個鮮卑貴族守舊派集中的地方。
但是，遷都並不是一 件容易的事。它會觸動在平城有田地財產的鮮卑貴族的切身利益，必然遭到他們強烈反對。孝文帝深知這一點，因此，他為遷
都費了一番心計，不惜使用詐術。
太和十七年(493)，孝文帝在朝廷宣布要南伐蕭齊。尚書令元澄（即拓跋澄）不知孝文帝意圖，出來反對，孝文帝大怒，說：「國家是我的國家，你想阻我大計嗎？＂
退朝後，孝文帝向元澄交了底，說：「剛才我發火，是怕你阻礙我的大事。我實話對你說吧，平城從來是用武之地，非可文治，移風易俗，十分困難。現在全國不統一，我想遷都洛陽後，進攻南朝，統一中國，你看如何？」元澄恍然大悟，表示積極支持。
這一年秋天，孝文帝親率步兵、騎兵30萬南徵。
北魏此時距開國已107年，漫長的歲月使暮氣已深，貴族們已到了第三代第四代，早習慣於生活的享樂，根本忘了南方還有敵人，更沒有擴張國土的雄心，對這項突如其來的軍事行動，內心充滿畏懼。隊伍好不容易抵達洛陽，又遇連綿大雨，士氣更為低落，都不願再前進。
孝文帝拓拔宏卻恰恰選擇降雨最大的一天，披甲上馬，命繼續前進。親王大臣們圍上來，苦苦請求取消這次進擊。拓拔宏最初拒絕，後來表示讓步，乘機對大家說：「這件事在朝堂上早已決定。現在興師動眾，南下徵討，卻如此不明不白的結束，如何向國人交代。如果你們不願南伐，就遷都洛陽，也可自圓其說。欲遷都者左，不欲遷者右。＂
鮮卑貴族大臣們雖不願遷都，但更怕南伐，相繼站到了左邊。遷都洛陽的事，就這樣決定了。
孝文帝派元澄回平城對鮮卑貴族做些說服工作，又命衛尉卿於烈留守平城，命尚書李衝負責洛陽都城的營建工作，自己則到鄴城暫住。
太和十八年(494)，他又親自回到平城，對群臣做說服工作。孝文帝說：「王者以四海為家。平城在恆山之北，不宜做帝王之都。我們祖先也常遷都，什翼犍營建盛樂，拓跋珪遷都平城。我們遷都也無不可。」又說：「我遷都洛陽，是為了讓子孫漸漸學會漢人美俗，見識廣博，如果永居住在代北，就會像面對牆壁一樣無知。」
這樣，到下一年(495)，平城的文武百官和六宮后妃都遷到了洛陽。為了緩和鮮卑貴族的情緒，孝文帝允許他們一些人冬天居洛陽，夏天回到平城。
02、全盤漢化
遷都以後，孝文帝著手改革鮮卑舊風俗，從各方面積極推行漢化政策。太和十九年(495)，在太子行冠禮的儀式後，孝文帝引見大臣，問道：「你們認為移風易俗好，還是因循守舊好？＂答曰：＂願聖政日新。」再問：「你們想聖政的好處僅本身享受，還是要傳之後代？＂答曰：＂願傳之百世。」
孝文帝說：「既然這樣，我們必須實行改革，你等不得違背。」
接著，孝文帝實行了一系列改革鮮卑舊俗的措施：
第一，改服裝。以漢服代替鮮卑舊服。鮮卑人皆穿夾領短衣窄袖，這是適應騎射的遊牧生活，現在改穿漢人褒衣博帶服裝。在朝廷上，官吏的服裝也仿照南朝的官服。
第二，改語言。太和十九年(495)下詔，不得在朝廷上講鮮卑語。30歲以上的習性已久，不易改變，講鮮卑語不算犯禁。30歲以下要降爵黜官。
第三，改籍貫。遷都後鮮卑人以洛陽為籍貫，死後不得歸葬平城，葬於洛陽北邙山。
第四，改姓氏。改鮮卑姓為音近或義近的漢姓；鮮卑的複音姓氏為單音漢姓。如皇族拓跋改為元。因為鮮卑人以「土」為 ＂拓＂，土是萬物之元，因而改「元」。又如丘穆陵改為穆、步六孤改為陸、賀賴改為賀、獨孤改為劉等等。《魏書·官氏志》中記載了100多個胡姓改為漢姓。
第五，胡漢通婚。太和二十年(496)，孝文帝將漢族第一等士族崔、盧、李、鄭、王五姓之女收為妃嬪，同時又命五個皇弟把前娶的王妃降為姬妾，另娶漢族高門女子。北魏公主或宗女大約也有40多人嫁給漢族高門。
第六，改官制。太和十五年(491)，孝文帝大定官品。當時南朝王肅投降到北朝來，幫助孝文帝改革官制。所以新的官制大多與漢魏南朝官制相似。北魏的官制重門下省官，多以門下省的侍中輔政。中書省的中書監令，出納王言，也很重要，尚書省不過是聽命受事而已。
上面這六項措施，都還是好的。但是下面的兩項措施，孝文帝卻作了錯誤的選擇：
第七，建立門閥制度。把五胡十九國時代中受到徹底破壞的士大夫門第制度，用行政力量恢復，並使它跟政治制度結合。在本來等級疏闊的鮮卑人的社會結構中，生硬的製造出新的門第。
太和十九年(495)，孝文帝下詔制定門閥制度。鮮卑族除帝室元氏外以穆、陸、賀、劉、樓、於、嵇、尉八姓為最高，稱為「國姓」。
漢民族則以郡為單位，每郡選定作官人數最多而官位又最高的姓氏，稱為「郡姓」，最尊貴的有範陽（河北涿州）盧姓、清河（河北清河）崔姓、滎陽（河南滎陽）鄭姓、太原（山西太原）王姓，隴西（甘肅隴西）李姓，共稱「五姓」。
這是最高等級，不授卑官。姓以下稱族。不入姓族的就被排斥在門閥之外。
因此，廣大的被統治的平民，都屬於「庶姓」。「國姓」、「郡姓」有國姓郡姓的門第，這門第代代相傳，成為世家。世家子弟們的唯一出路，就是做官，朝廷官職，永遠被他們掌握。庶姓既沒有門第，更建立不起來世家，天生的是被統治，縱有極大的學識和才能，也只能當低級職員，不能升遷。
有頭腦的一些大臣曾為此跟孝文帝爭論，但他堅持原則：朝廷用人，只問門第，不問才能。
第八，全盤接受儒家學派的禮教。
孝文帝非常欣賞儒家學派的繁文褥節，所以首先改變朝廷的組織架構，皇帝和大臣們的威嚴與日俱增。親王大臣跟部屬，下級官員跟民眾，也日漸隔絕。
其次是婚喪儀式，也跟著複雜不堪，鮮卑人從前死了父母，他可照常供職。漢化之後，他就必須辭職，回家守喪三年。
這兩項是漢文化最糟糕的部分，孝文帝卻把它們當成寶貝。這在實施的初期還看不出，但隨著時間的推移，北魏就要付出慘重的代價。
但從歷史的長河來看，必須肯定，孝文帝實行的這一系列漢化政策，積極地推進了北方的民族大融合。
民族有四個特徵要素：共同地域、共同語言、共同經濟生活，共同文化和心理素質。
孝文帝遷都洛陽，使大批鮮卑人入居中原，民族地域進一步打破。改語言，使民族的這個重要特徵逐步消失。服飾、風俗、籍貫等改變，有利於民族意識和民族感情的消失，通婚更是造成民族在血統上的混合。這些都大大加速了各民族的融合。
太和二十三年(499)，孝文帝死，年僅33歲。孝文帝的陵墓在洛陽孟津縣官莊村南邙山之巔。有大小冢各一，大冢為孝文帝陵墓；小冢為文昭皇太后墓，1946年其墓誌在冢內出土，稱「祔葬於高祖長陵之右」。知孝文帝的陵墓稱為長陵。