许氏是
大司马、车骑将军、平恩侯
许嘉的女儿，汉元帝
刘奭母亲恭哀皇后
许平君的堂侄女，汉成帝
刘骜的表姑姑。公元前34年（
建昭五年），汉元帝悼伤母亲许平君成为皇后不久而遭霍氏暗杀，就将表妹许氏许配给皇太子刘骜为太子妃。元帝令中常侍和黄门中亲信之人侍送许氏入太子宫，回来后讲述了太子欢喜的样子，元帝心中大喜，对左右说：“斟酒来为我祝贺！”左右都山呼万岁。许氏为皇太子刘骜生下一子，但早夭了。
公元前33年（
竟宁元年）五月，
汉元帝去世。六月二十二日，皇太子刘骜继位，是为汉成帝。汉成帝继位后，许氏又为汉成帝生下一女，也早夭了。公元前31年（
建始二年）三月十九日，汉成帝立许氏为皇后。许皇后生性聪慧，擅长于写隶书，从太子妃到皇后，十分得汉成帝的宠爱，后宫嫔妃很少能得到汉成帝的召见，宠冠后宫十数年。
许皇后宠冠后宫之时，正是太后
王政君的哥哥大司马大将军
王凤掌管朝政，王氏外戚如日中天。王政君和王氏外戚担心成帝没有子嗣，恰逢从公元前30年（
建始三年）起，连续三年出现“异象”（月食），进谏的人多把罪过推到王凤身上，但
刘向、
谷永等人认为是后宫荣宠太盛，意指是皇后的过失。刘向、谷永皆是王氏外戚的党羽，许皇后这才意识到王家的矛头已经指向了自己。公元前28年（
河平元年），汉成帝决定减省椒房、掖廷的开支用度。许皇后写了一道上疏交给成帝，陈述己见，希望他体察实情。成帝则以刘向、谷永之言回复，认为灾异现象归咎于后宫。
久而久之，汉成帝对许后的宠爱与日俱减，后宫有许多嫔妃得到宠幸。公元前18年（
鸿嘉三年），
赵飞燕姐妹入宫后，许后的地位更是不稳固。许后的姐姐平安刚侯夫人许谒等人行妇人媚道诅咒后宫怀有身孕的王美人和大将军王凤等人，事情败露，皇太后王政君大怒，将这些人投入监狱严刑拷问，许谒等人被处死，许氏亲属都被遣回他们的封邑山阳。十一月十六日，许皇后被废黜，退居
昭台宫，一年之后，从昭台宫迁到长定宫居住，世称长定贵人。许氏一共在皇后位十四年。
公元前10年（
元延三年），许后的姐姐龙额思侯夫人许孊寡居在家，定陵侯
淳于长趁机与许孊私通，把她娶来作偏房小妻。许后看到淳于长倍受皇帝宠信，于是通过其姐姐许孊大肆贿赂淳于长，想让淳于长向成帝为自己说情，复立为婕妤。淳于长接受许后送的钱财、车马、坐车穿的服装、驾车用的用具等财物，以金钱计成千上万，欺骗她说会向成帝进言复立她为左皇后，许后信以为真，沉浸在淳于长编织的“左皇后”幻想中。许孊每次入长定宫看望许后，淳于长都托她带书信给许后，信中戏侮许后，言辞轻佻。
公元前9年（元延四年），汉成帝怜悯许废后，颁下
诏书说：“先前平安刚侯夫人许谒犯下大逆不道之罪，家人有幸蒙受赦令，回到原籍。令平恩侯
许旦和许氏在
山阳郡的亲属回到京城。”
公元前8年（
绥和元年），卫尉、侍中
淳于长在皇上和太后面前很得宠，大受信任和重用，权贵压倒公卿。十月，与王莽因辅政之职产生矛盾，王莽遂向皇帝和太后揭发淳于长长期接受许废后的贿赂等劣行，太后十分震怒，汉成帝将信将疑，但迫于太后的压力，只好免去淳于长的官职而不治罪，要他离开京师回到封国去，许氏虽未被追究但复位之事已无望。十一月，淳于长想通过贿赂红阳侯王立向皇帝说情，请求恢复自己的官职，王立被丰厚的贿赂打动为其说情，但红阳侯王立与淳于长恩怨颇深已久，这一反常之举引起汉成帝的怀疑，下令对淳于长进行彻查。十二月，淳于长承认自己“戏侮长定宫（指许废后），谋立左皇后”的罪行，汉成帝立即下诏，将淳于长诛杀于狱中。
汉成帝彻查淳于长罪行时，知晓许氏重金贿赂淳于长谋复后位，且与淳于长数通书信，淳于长于书信中言辞轻佻。于是派廷尉孔光拿着符节赐给许氏毒药，许氏服毒药自杀，死后安葬在
延陵交道厩的西面。
班固《
汉书》：①“后聪慧，善史书”；②“惠张、景薄，武陈、宣霍，成许、哀傅，平王之作，事虽歆羡，非天所度。怨咎若兹，如何不恪！”
汉代
许慎在《
说文解字》中对夸字的解释是：夸：譀也。从言。夸声。“妾夸布服粝粮”一句可译为“妾生于布服粝粮之家”。
孟康注《汉书》则认为：“夸，大也，大布之衣也。”
孝成皇后许氏长期得到
汉成帝的宠爱，但所生子女均早夭，皇太后
王政君和汉成帝的舅舅们担心汉成帝没有后嗣，当时又屡次发生灾异事情，大臣
刘向、
谷永等人都上奏说过错出在后宫，矛头直指许皇后。汉成帝认为他们说的有道理，因此颁布切责诏书“省减椒房掖庭用度”。
许皇后为辩护皇后权益，写了一道《
上疏言椒房用度》交与汉成帝，分析现实情况并列举旧制事例，希望汉成帝能够体察实情。汉成帝看了孝成许皇后的《上疏言椒房用度》后，道：所言事闻之。汉成帝认为减省皇后许氏寝宫和掖庭的开支，对皇后而言，是帮助其铸就美好品德，皇后应该为六宫之表率，减省用度，以谦让节约为先，锤法于后宫。
汉成帝即位的第三年（公元前31年）初春，开始在长安城西北的渭城延陵亭部修陵，因此取名“延陵”。延陵之西还有一大冢，疑为许皇后陵。《汉书·外戚传》载：“后聪慧，善诗书”，得宠于成帝。
赵飞燕入宫后，为了夺得皇后的宝座，便向成帝谮告许皇后，结果被册收皇后玺，废居昭台宫。公元前8年（
缓和元年），“赐药自杀，葬延陵交道厩西”。