第二天君臣从泰山山北的道路下山。丙辰，汉武帝在泰山脚下东北的肃然山祭祀地神，礼仪如同祭祀后土神，以上的祭祀，汉武帝都亲自拜见，天神、地神，穿黄色礼服，用了全部音乐。汉武帝所用的材料是非常讲究的，汉武帝祭祀用的材料是江、淮地区生产的一茅三脊为供奉神仙祭品的衬垫，各地珍贵的飞禽走兽的羽毛、毛皮，以五种颜色泥土多多混杂加在祭坛上。
封禅神祠中，夜晚好像有白光，白天有白云从祭坛中升出。汉武帝从封禅返回，坐在明堂，群臣轮流上前祝寿称颂功德。
汉武帝下诏说：“朕以微末之身继承至尊之位，兢兢业业惟恐德行微薄，不了解礼乐。所以供奉八神，祈求保佑，受到天地神灵赐予祥瑞，看见白色景象，不安好像听到了什么，震惊于怪物，想阻止却不敢，于是登上泰山祭祀天神，至梁父，然后在肃然山升坛祭祀地神，反省自新，与士大夫重新开始美好生活，以其十月为元封元年。
出行巡至，博、奉高、蛇丘、历城、梁父，一律免除百姓田租与欠交的赋税，不收今年的算赋，赏赐天下百姓有爵位的人擢升一级。”又规定每五年巡狩一次，到泰山祭祀，命令诸侯统一在泰山脚下修建官邸。
汉武帝加强对诸侯的政治控制。
汉武帝既然已经在泰山祭祀，并且没有风雨，方士更加说蓬莱诸神好像将要求得，于是汉武帝