遭侵扰。四年，匈奴出动近十万大军，兵分三路，进攻代郡、定襄、上郡。五年，右贤王又率部侵入河南地，攻扰朔方。在短短的三年之中，匈奴连续出动大军不间断地侵扰边境，可见匈奴是多么急于夺回河南地。在这种形势下，武帝为了确保河南之战的胜利成果，于元朔五年（前124年）春又发动了漠南战役。
在漠南战役中，汉军兵分二路，主力由卫青率领，统辖苏建等四位将军，率三万骑兵出朔方，攻击匈奴右贤王部；另一支军队由将军李息、张次公率领，出右北平（治今辽宁平泉北），牵制匈奴左贤王部，从侧翼配合主力部队行动。卫青大军经朔方出高阙后，向北出边塞六七百里，直奔右贤王王庭。右贤王自以为其王庭远离汉塞，汉军绝不可能至此，没有作任何防备，而是在帐中与娇妻美妾们饮酒作乐，直喝得酩酊大醉。然而，右贤王没有料到，就在入夜之后，汉军突然发动了猛烈的攻击。尚在醉乡之中的右贤王被惊天动地的厮杀声惊醒，仅与一名爱妾及数百名骑士仓惶跨上战马，向北突围而去，其部众从裨王（小王）以下一万五千多人，牲畜十多万头都被汉军俘获。由于卫青在这次战役中功勋卓著，武帝特命使者持大将军印前往朔方，在军中拜卫青为大将军，诸将皆归属大将军统率。
漠南之战不仅确保了朔方郡的安全，几乎全歼匈奴右贤王部，而且从中断绝了匈奴单于主力与占据河西地区的休屠王、浑邪王之间的联系，为尔后的河西战役奠定了胜利的基础。匈奴伊稚斜单于为了报复汉军所发动的漠南战役，在同年秋天，派遣一万多骑兵攻侵代郡，杀害代郡都尉朱英，劫掠吏民千余人。汉武帝则针锋相对，在元朔六年（前123年）春天，命大将军卫青率领公孙敖、公孙贺、赵信、苏建、李广、李沮六将军，十多万大军出定襄数百里，直接与匈奴单于主力开战，斩首数千人之后退回汉塞。休整月余之后，卫青率六将军再出定襄击匈奴，斩首万余人。但右将军苏建、前将军赵信所率三千骑兵却与单于主力相遇，激战一日后，汉军损失殆尽。赵信原本是匈奴小王，降汉后被封为翕侯，这时见形势不利，率其残部八百余骑又投降了匈奴。赵信阵前降敌，苏建处境更为困难，于是弃军而逃，只身而归。这是自卫青出师以来首次受挫，损失三千多骑兵与二位将军，幸运之神似乎正从他的身边离去。但在这次战役中，年仅十八岁的霍去病却以果敢无畏的气概远离大军，独自立下了战功，引起武帝的注意，成为一颗迅速升起的将星。
赵信重归匈奴后，伊稚斜单于大喜过望，立即封赵信为自次王，表示其权威仅次于单于，并将自己的姐姐嫁给他。赵信降汉后曾封侯拜将，对汉军情况相当了解，因此他向单于建议将匈奴主力迁徙至大漠深处，远离汉塞，诱使汉军深入，以逸待劳，等到汉军疲惫不堪之时再大举反击。单于听从了赵信的建议，将匈奴主力远移至漠北。
然而，伊稚斜单于与赵信都没有料到，就在匈奴主力调往漠北，边境局势稍微缓和之后，汉军却没有立即出师北征大漠，而是调动大军西伐，发动了另一次著名的战役——河西战役。
三、河西之战
陕西省兴平县境内，在一代雄主汉武帝巍峨壮丽的茂陵的东北与西南，有两座封土外形独特的陪葬墓格外引人注目。位于东北，形似庐山的墓下，埋葬着声名显赫、位极人臣的大将军卫青；而位于西南，形似祁连山的墓下，则长眠着一位英年早逝的将军，这就是与大将军卫青齐名的抗匈名将——骠骑将军霍去病。墓前伫立着一座著名的马踏匈奴的石雕像，以无声的艺术语言向后人展示着他显赫的战绩。霍去病短暂而又辉煌的一生，犹如一颗耀眼的彗星，光芒四射地划过天宇，又匆匆地消失在茫茫的夜空之中；但在郁郁葱葱的祁连山下、荒凉寂寞的大漠之上，却留下了不可泯灭的痕迹。
霍去病是河东平阳人霍仲孺与卫子夫、卫青的姐姐少儿的未婚生子。元朔元年（前128年），卫子夫立为皇后，卫氏一门顿时富贵，少儿趁机抛弃了霍仲孺，投入了汉初名臣陈平的曾孙、詹事陈掌的怀抱。由于霍去病是卫皇后的外甥，年仅十八岁就成为侍中，这是一个可以随意出入宫廷，侍从在皇帝左右，与闻政事的显要之职。然而，在边患颇仍、烽火连绵的汉匈战争的关键时期，霍去病这位少年有为的富贵家子弟，却不愿在轻歌曼舞的宫廷生活中平静地消磨时光，而期望着投身于那充满了刺激、冒险与死亡的的汉匈战场。
公元前123年，大将军卫青率公孙敖等六将军二出定襄抗击匈奴。霍去病从小就擅长骑射，渴望建功立业，于是主动向武帝请战，从军出征，舅父卫青奉诏任命他为嫖姚校尉。从此，霍去病开始了金戈铁马的军事生涯。就在卫青第二次出定襄时，霍去病独自率领八百勇士，远离卫青大军数百里，孤军深入到匈奴后方，捕捉到有利的战机，共斩获首虏二千多级，单于祖父辈藉若侯产也被汉军斩首，匈奴的相国、当户，以及单于叔父罗姑比等都成了汉军的俘虏。就在霍去病奋勇杀敌，屡立战功之时，卫青麾下的六位老将却相形见绌，前将军赵信投降匈奴，右将军苏建弃军逃亡，其余四位将军也战绩平平。为了表彰霍去病勇冠三军的功绩，武帝特封他为冠军侯；而大将军卫青因为功绩不著，又亡失二位将军，因此没有益封。
自从元朔年间（前128年一前123年）汉军连续发动河南、漠南战役后，匈奴丧失了河南地，伊稚斜单于听从赵信的建议，将主力部队撤往漠北，在漠南广阔的区域里仅存有东部左贤王与西部河西地区浑邪王、休屠王的部队，而且双方的联系已经被汉军从中切断。从匈奴东西二部的实力来看，尽管东部左贤王的军队较强，但其活动的区域主要在汉边境的东部，对汉朝政治、经济中心所在的关中地区威胁有限；而河西地区则不然，从来就是中原与西域交通的咽喉要道，控制了河西地区，不仅可以独霸西域，而且南可与羌人联系，直接威胁西北边境的安全。为了沟通与西域的交通和巩固西北边防，武帝又不失时机地发动了第二次战略决战——河西之战，而战争主帅的重任则落到了年轻的冠军侯霍去病的身上。
元狩二年（前121年）春，霍去病被任命为骠骑将军，率领万骑出陇西北上击匈奴。汉军越过乌鞘岭，渡过狐奴水（约流经今甘肃民勤、武威一带），辗转征战于匈奴五个小国之间，抗拒者以武力征服，降服者则予以安抚，经过六日激战与安抚之后，五小国都被汉军控制。随即霍去病越过焉支山千余里，与匈奴浑邪王、休屠王的部队鏖战于皋兰山（其地不详，应在今甘肃西北部，与今兰州附近皋兰山不同）下，短兵相接，数战数捷，杀匈奴折兰王、卢侯王，俘获浑邪王子及相国、都尉等，斩获首虏八千九百多级，并缴获休屠王的祭天金人而归。此次征战汉军损失也比较惨重，有七千多名将士捐躯在沙场之上。
在河西之战取得初战胜利之后，为了彻底占领河西地区，在同年夏天，汉军分兵二路，正式开始了夺取河西地区的战役。作为河西之战的主攻方向，西路方面，骠骑将军霍去病与合骑侯公孙敖率兵数万，分道从北地（治今甘肃庆阳西北）出击；东路方面，卫尉张骞与郎中令李广率一万四千骑分道出右北平，牵制匈奴左贤王部，策应西路主攻部队。这一作战方案，与元朔五年汉军发动的漠南战役完全相同。
在东路方面，李广率四千骑先行出发，北出汉塞数百里后，与左贤王四万骑突然相遇，但是张骞率领的一万多人的主力部队却没能按时到达战场，汉军四千名骑兵陷入匈奴四万人的包围之中。面对着十倍于己的敌军，汉军人人惊恐不已。为了稳定军心，李广果断地命令自己的儿子李敢带领数十名勇士飞骑直冲敌阵。这突如奇来的攻击使匈奴阵营大乱，来不及组织有效的阻击。李敢率领勇士在匈奴军中横冲直撞，厮杀几个来回后又冲出匈奴阵地，飞奔回来向李广报告说：“敌军很容易对付！”汉军将士见到主将的儿子英勇杀敌的情景，军心立刻安定下来。李广趁势布置汉军组成圆形阵式，将辎重车连接起来作为外围屏障，弓箭手以大车为依托，严阵以待。这时，匈奴四万大军向汉军发起了进攻，排山倒海般地向汉军阵地扑来，箭矢如蝗，血肉横飞，厮杀声惊天动地。几番冲杀之后，汉军士卒死伤大半，箭矢也将要用完，在这关键时刻，李广命令士卒引弓不发，自己亲自端起威力强劲的大黄弩，严密注视着敌军的动态。经过暂短的整休之后，匈奴骑兵又一次气势汹汹地向汉军阵地冲来，李广瞄准指挥进攻的匈奴裨将连发数矢，立刻射死数人，看到这出神入化的精湛射技，匈奴骑兵无不胆战心惊，攻势也顿时衰弱下去。夜幕逐渐降临到大漠之上，阵阵寒气袭来，士卒经过一天的激战后，在恐惧与死亡的笼罩之下，早已疲惫不堪，面无人色，而李广仍旧是镇定自若，安抚士卒，巡视阵地，布置防务。第二天，汉匈再次展开激战。这时张骞统率的主力部队方姗姗而来，左贤王见汉军增援已到，估计不能取胜，于是解围北撤。汉军也因损失严重，疲劳过甚，无力实施追击。东线的战事就这样结束了。
在西路战线上，汉军的行动一开始也不顺利。公孙敖部一出北地就迷失了方向，未能参加河西之战，作战的重任就落到了霍去病一人的身上。霍去病率领经过严格挑选的精锐骑兵，出北地后向西北挺进，渡过黄河，跨越贺兰山，横穿大漠，至居延泽（位于今内蒙额济纳旗一带）后转向西南，经过小月氏（未西迁而进入祁连山区与羌人杂居的月氏人称为小月氏），再由西北转向西南，长驱深入二千余里，绕到匈奴军队的后方，在祁连山与合黎山之间的觚得（今甘肃张掖西北）一带与匈奴浑邪王和休屠王的部队展开激战。在汉军精锐骑兵的猛烈攻击下，退路已被断绝的匈奴军队惊恐万分，根本无法组织起有效的抵抗，很快就一败涂地，被汉军斩杀三万二千多人。匈奴单桓（匈奴王号）、酋涂王、相国、都尉等见大势已去，率领二干多人向汉军投降，匈奴五王、王母、单于阏氏、王子等贵族五十九人，相国、将军、当户、都尉等官吏六十三人都被俘获。霍去病在没有其他将军配合的情况下，率领一支孤军，在地形复杂多变的河西地区长途转战二千多里，用仅仅伤亡三千多人的代价，一举歼灭匈奴布署在河西的主力部队，取得河西之战的决定性胜利，充分地显示出这位年青将军过人的胆识与卓越的指挥才能。武帝得知河西大捷后甚为喜悦，益封霍去病五千四百户以示嘉奖。部将鹰击司马赵破奴与校尉高不识也因战功卓著，被封为列侯。
浑邪王、休屠王一年之中两战两败，损失了数万精兵，河西地区岌岌可危，伊稚斜单于恼恨万分，欲召浑邪王、休屠王至单于庭严厉惩处。两人深惧被诛，于是在同年秋天密谋降汉，派遣使者与当时在黄河边督修长城的大行李息接洽。武帝得到李息的报告后，担心其中有诈，命令霍去病率领大军前往受降。休屠王突然反悔，被浑邪王所杀，兼并其部众，前往黄河西岸降汉。这时霍去病已率大军渡过黄河，与匈奴军遥遥相望。浑邪王部的一些裨王见汉军阵容强大，心怀恐惧，意图逃跑，其余的部众也随之骚动起来。就在这形势万分紧急的时刻，霍去病当机立断，率精兵驰入匈奴营垒之中，与浑邪王相见，斩杀企图逃跑者八干多人，招降匈奴四万多人，号称十万人。至此，匈奴在河西地区持续了半个多世纪的统治彻底瓦解。
浑邪王降汉后，武帝命令将浑邪王等调至长安，封为列侯，以示安抚；其余部众分别安置在陇西、北地、上郡、朔方、云中五郡黄河以南的故塞之中，沿袭匈奴旧俗、官号，置五属国，设属国都尉治理。后又在浑邪王、休屠王故地陆续设置酒泉、武威、张掖、敦煌四郡，从关东地区移徙数十万贫民充实其地。河西四郡的设置，不仅断绝匈奴与羌人的联系，而且沟通了中原与西域的交通。从此，匈奴独霸西域的时代宣告结束，汉朝的使者、商队、军队，通过河西走廊源源不断地奔赴西域，为了控制西域又与匈奴展开了激战。
汉武帝连续发动河南、河西战役之后，匈奴在漠南的两大战略要地——河南、河西地区都被汉军占领，迫使匈奴主力远离汉边境，转移到自然条件远比漠南恶劣的漠北地区，基本上消除了匈奴对汉中部及西部边境的威胁，促使汉匈双方实力的对比发生了根本性