西汉末年，古学鼻祖刘歆作《世经》，将炎帝附会神农氏，炎帝由此进入圣王系列。
刘歆继承了战国末年阴阳家邹衍的“五德终始说”。“五德” 是指木、火、土、金、水五种要素的性能，“终始”指“五德” 周而复始的循环运转。邹衍认为，历代王朝均按五德次序轮替。《吕氏春秋·应同》“凡帝王之将兴”一段话被认为是邹衍的原文。文中只排列了四代帝王：黄帝土德、禹木德、汤金德、周文王火德。［18］303秦有天下，遂以水德补文王后。
刘歆认为，天、地、人的运行有一个齐同归一的原点，这个原点便是“太极上元”，它既是历法纪年的起点，也是五德帝王谱的发端。《易·说卦》：“帝出乎震”，“万物出乎震。震在东方”［27］327。东方木也，木德之君即为帝王谱的发端。
《世经》开头引用《左传·昭公十七年》“郯子来朝”的故事，移植出一个帝王谱：“少昊[9]受黄帝，黄帝受炎帝，炎帝受共工，共工受太昊，故先言黄帝，上及太昊。”［30］435再根据《易·系辞下》之包牺、神农、黄帝、尧、舜五帝的排序，将黄帝之前的大暤附会包牺氏、炎帝附会神农氏。“炎帝神农氏”的称号由此产生。
《世经》对炎帝的表述是：“炎帝，《易》曰：‘炮牺氏没，神农氏作。’言共工伯（霸）而不王，虽有水德，非其序也。以火承木，故为炎帝。教民耕农，故天下号曰神农氏 。”［31］436其移花接木的本领可说是天衣无缝。
刘歆的五德帝王谱排序如下：
表1-1 五德帝王谱
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在五德帝王谱中，炎帝与汤、商、周等人间天子排列在一起，由此进入人间圣王序列。刘歆的高明之处是只将上古之帝与人间天子排一个序，并不作更细的发挥。
《世经》融易学、五行学和律历学为一体，实现了宇宙发生论与人类历史观的统一，堪称儒家“天人合一”的佳构杰作，加上刘氏本人的学术地位和王莽的推荐，儒者无不风从。东汉历史学家班固写《汉书》，将其收于“律历志”。东汉经学大师郑玄注《礼记》，东汉学者高诱注《淮南子》，曹魏时期政治家、军事家兼学者贾逵注《国语》，西晋政治家、军事家兼学者杜预注《左传》，西晋学者皇甫谧作《帝王世纪》，唐代学者司马贞作《三皇本纪》，均援《世经》之说，以炎帝神农氏为一人。再如唐人孔颖达注《周易》，又以《帝王世纪》为依据，清人秦嘉谟、茆泮林等辑《世本》又以《左传》中杜预的疏注为依据，等等。炎帝神农氏的称号因此深入学界、遍播民间。
崔述和顾颉刚对刘歆的附会均持异议，却又不得不承认它巨大的社会影响。
崔述认为：“《汉书·律历志》以炎帝为神农氏，太暤为包牺氏，后之学者编纂古史皆遵之无异词。”［7］38
顾颉刚认为：“这篇文字，是中国上古史材料中最重要的一件。二千年来的传统的上古史记载以及一班人的上古史观念，谁能不受它的支配！”［19］608
另外，《世经》毕竟是附会之作，刘歆的苦心孤诣也一直为部分学者所诟病。崔述认为《世经》是“谶纬之作”“后儒附会之说”。［7］40顾颉刚专作《五德终始说下的政治和历史》一文，对刘歆的附会一一揭示。
由于新五德帝王谱具有先天的轮转性和“君权神授”的宗教性，一直为历代封建君王所推崇。新朝肇始，最高统治者都要对应本朝在五德帝王谱中的位置，以求得合法的宗教地位。例如，《宋史》载：“乾德元年，太常博士聂崇义言：‘皇帝以火德上承正统，请奉炎帝为感生帝。每岁正月，别坛而祭，以符火德。’事下尚书省集议，请如崇义奏。”［32］按照刘歆五德帝王谱的顺序，宋太祖赵匡胤对应于“火德之君”，所以太常博士聂崇义奏请皇帝奉炎帝为感生帝，单独为炎帝设坛致祭。
皇帝诏书开头必有一个固定的修饰语，元代是“上天眷命皇帝”，明代以后改为“奉天承运皇帝”，“奉天”就是“奉天命”，“承运”就是承“五德”运行的规律。当然，这一切都是为了标榜“君权神授”的需要。
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