上官氏，陇西(今甘肃省天水市西南)人，生于公元前88年，祖父是左将军上官桀，父亲是桑乐侯上官安，外祖父是大司马、大将军霍光。
公元前87年(后元二年)二月，汉武帝驾崩，年仅八岁的皇太子刘弗陵继位为汉昭帝。昭帝年仅八岁，未谙世事，于是，群臣商量决定由鄂邑公主养护昭帝，并以昭帝的名义下诏，尊鄂邑公主为鄂邑长公主，让她入住皇宫，养护昭帝。
汉武帝遗命霍光为大司马大相国，金日磾为车骑将军，桑弘羊为御史大夫，上官桀为左将国，共同辅佐皇太子。霍光掌握了朝廷大权，帮助汉昭帝继续采取休养生息的政策，减轻税收，减少劳役，把国家大事管理得很好。霍光的女儿嫁给上官桀的儿子上官安为妻。由于这层关系，在朝中，上官桀的权势仅次于霍光。
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尽管已权势熏天，上官父子犹不满足，寻找一切机会千方百计往上爬，他们讨好昭帝的姐姐鄂邑长公主，并取得信任。
汉昭帝年十二岁拟立皇后，鄂邑长公主为其选后，经挑选，最后，鄂邑长公主看中了一个姓周的女孩，打算让昭帝娶其为后。上官安的女儿当时年仅六岁，上官安早就有心让女儿入主后宫，上官桀更是如此，父以女贵的这个道理，这聪明的父子自然明白。上官父子见公主选了周家女儿入宫，上官安便风风火火地去找岳父大人霍光，恳求岳父出面，让自己的女儿，即霍光的外孙女入主后宫。霍光也有他的打算，一来他觉得昭帝还乳臭未干，还不到立皇后的年龄;二来外孙女也太小，另外，他也不愿让上官安的后代做皇后(尽管是自己的外孙女)，恐上官家族权势太大，故没有答应。
上官安的妻子霍氏(霍光的女儿)仍不死心，知道汉昭帝是他的姐姐盖长公主(即鄂邑长公主)养大的，对盖长公主的话，言听计从，更通过盖长公主的情夫丁外人的关系，上官安讨好地对丁外人说：“听说公主有选立皇后的打算，我有个女儿，容貌端丽，请长公主垂爱。这事成与不成，全仰仗阁下。
汉家惯例，列侯尚公主，阁下何愁不封侯?”丁外人大喜，这是两全其美的好事，心想凭自己与公主的关系，这还不是小事一件吗。于是他马上去找鄂邑长公主，长公主对丁外人向来是言听计从，于是二话不说遂改初衷，答应立上官女为皇后。
于是，六岁的上官氏被迎入皇宫，封为婕妤。婕妤是后宫中的第三等级，位次于皇后、昭仪，位视上卿，爵比例侯，于公元前83年，上官氏封为皇后，成为汉代年龄最小的一位皇后。
女儿能得以册封皇后，上官父子自然十分感恩丁外人。上官安天天去为丁外人求封，霍光就是不答应。无奈上官安只得退一步恳求霍光给丁外人封一光禄大夫，霍光仍不答应。上官父子极为恼怒。盖长公主听说霍光拒绝封她的情夫，认为是不给她面子，也对霍光甚为怨恨。
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两股反霍光的势力从此合流。上官桀父子、盖长公主都把霍光看作眼中钉，他们勾结燕王刘旦，设法陷害霍光，欲除之而后快。机会还真来了。汉昭帝14岁那年，有一次，霍光检阅羽林军(皇帝的禁卫军)，还把一名校尉调到他的大将军府里。上官桀他们就抓住这两件事，假造了一封燕王的奏章，派一个心腹冒充燕王的使者，送给汉昭帝。
这封奏章弹劾霍光道：“霍光去了长安东的广明亭检阅御林军，道上驻跸，太官供备的包含，僭用了礼仪;他任人唯亲，长吏杨敞无才无功，却封其为搜栗都尉;霍光专权自恣，擅自调动校尉。臣怀疑他图谋不轨。臣愿归王玺，宿卫京师，保卫皇上。”
汉昭帝接到那份奏章，看了又看，把它搁在一边。第二天霍光要进宫朝见，听到燕王刘旦上书告发他的消息，吓得他不敢进宫。汉昭帝吩咐内侍召霍光进来。霍光一进去，就脱下帽子，伏在地上请罪。
汉昭帝说：“大将军尽管戴好帽子，我知道有人存心陷害你。”
霍光磕了个头说：“陛下是怎么知道的?”
汉昭帝说：“这不是很清楚吗?大将军检阅羽林军是在长安附近，调用校尉还是最近的事，一共不到十天。燕王远在北方，怎么能知道这些事?就算知道了，马上写奏章送来，还来不及赶到这儿。再说，大将军如果真的要叛乱，也用不着靠调一个校尉。这明明是有人想陷害大将军，燕王的奏章是假造的。”