赵佗为龙川县令时即上书朝廷要求从中原迁居五十万的居民至南越，以融合汉越。
公元前二0八年，任嚣病重，死前召见赵佗，嘱其依南海郡傍山靠海、有险可据之利建国，并当即命赵佗代行南海郡尉之职。
秦亡。公元前二0八年，赵佗封关、绝道。三年后，兼并桂林、象郡，统一岭南。公元前二0四年正式建立南越国，自号“南越武王”。公元前一九六年，汉高祖刘邦遣大夫陆贾使南越。赵佗受汉高祖所赐南越王印绶，臣服汉朝，南越国遂成汉藩属国。
刘邦死，吕后临朝，从经济上制裁南越国。汉越矛盾激化。吕后发兵南下攻打南越，赵佗抵抗并反攻到湖南一带，击败长沙国边境数县，断然宣布脱离汉朝，自称“南越武帝”。
吕后随即派遣大军攻赵佗，无奈中原的士兵不适应南方的炎热和潮湿，连南岭都没有越过。一年后，吕后死，汉朝军队停止了进攻。
赵佗由是扬威南越，闽越、西瓯和骆越纷纷归属。赵佗以皇帝之尊施令。南越国的疆土，北至南岭（今广东北部、广西北部和江西南部一带），西至夜郎（今广西、云南的大部），南至海（今越南的中部和北部），东至闽越（今福建南部）。都城在番禺，今廣州市。
公元前一七九年，汉文帝刘恒即位，派人重修赵佗先人墓，置守墓人按时祭祀，并给赵佗的堂兄弟们赏赐了官职和财物。又经丞相陈平推荐，命高祖时多次使南越的陆贾再次出使南越说服赵佗归汉。
赵佗再次接受了陆贾的劝说，除帝号复归汉朝。他在公元前二0四年创立“东西万余里”的南越国，正式列入中国统一的版图。虽然在南越国内，仍然继续用着皇帝的名号，但一直到汉景帝时，赵佗又向汉朝称臣，每年在春秋派人到长安朝觐。
《大越史记·赵纪》称赵佗“亦英雄之主也”。以编年方式对他的英雄事迹做了详尽记录。
公元前一三七年，赵佗去世，享年一百余岁。其后代续任了四代南越王。南越国是岭南第一个王国，自公元前二0四年建立至公元前一一一年汉平南越，历五代，共九十三年。