汉武帝刘彻的人生起点，像极了秦始皇。秦始皇十三岁登基，继承了秦国百年积攒的家业；而汉武帝十六岁登基，承继了文景之治造就的盛汉。
所以汉武帝成年后亲政的那一刻起，就有一种和秦始皇一样唯我独尊的情结。
但是有一点不同，那就是秦始皇是长子，王位天然的继承人，而汉武帝则排行第十，继承帝位并非生而必得。他能得继大位，完全是个意外，是因为他姑姑馆陶公主刘嫖的一个美好愿望所致。
本来，汉武帝的大哥刘荣当太子当得好好的，馆陶长公主刘嫖为了自己的地位更加尊贵，想把自己女儿陈阿娇嫁给太子，但是不料，太子的母亲栗姬因为这位皇姐时常给皇帝弟弟献美女，嫉妒吃醋，竟然仗恃其得宠予以拒绝，根本不把她这个皇帝的唯一姐姐放在眼里，从而使刘嫖大怒，从此记恨。得罪了皇姐，后果很严重。
刘嫖碰了一鼻子灰，便转而向景帝宠爱的另一位得宠姬王美人提出亲事，让女儿嫁给她的儿子刘彻，王夫人很快就同意了。刘嫖对栗姬摆她架子感到丢脸难堪，便在景帝跟前说栗姬的坏话：“栗姬这女人相当善妒，每次遇到其他有宠的妃子，就常让侍者在她们背后吐口水来诅咒她们，而且她还相当迷信巫术呢。”景帝听了以后，就开始对栗姬态度变差起来。有一次，刘嫖对景帝说，栗姬经常让宫女们在背后用巫术诅咒唾骂皇帝喜爱的妃子，刘启听后，对栗姬生出厌恶之心，但是因为以往和栗姬感情深厚，仍旧存有善念。后来，刘启生病时曾试探栗姬，说：“我百岁之后，你要善待其他妃子和她们的儿子啊。”栗姬听完这话暴怒，她怎么会愿意照顾其他有宠的姬妾和子女呢，于是对汉景帝出言不逊，汉景帝对她的态度也就更差了。
馆陶公主与王美人订下儿女亲事后，便时常向景帝夸奖王美人的儿子，而王美人在怀孕时，曾梦见日入腹中，跟汉景帝说了，故而汉景帝也觉得美人的儿子比较好，王美人就设计陷害栗姬，她故意唆使某位大臣向景帝请求立栗姬为皇后，那位大臣便向景帝进言说：“常言道：‘子以母贵，母以子贵’，今天太子的生母还只是一个姬妾，应该给她一个名号才是，所以应当立为皇后。”景帝大怒道：“这是你该说的话吗？”于是将那位大臣处死，并废太子刘荣为临江王。
刘彻做太子时的太傅卫绾是个大儒，他的儒家思想对刘彻产生重大影响。刘彻幼年就喜欢文学，年纪不大便能作赋。这些经历与他后来推崇儒术及重视文才有很大关系。
汉景帝死得早，刘彻即位时由于年纪小，朝政由他的祖母窦太后和母亲王太后把持，然而这婆媳俩却发生争执，窦太后想让她的侄儿窦婴主持朝政，王太后想让她的兄弟田羛主持朝政，结果，媳妇没争过婆婆，窦婴做了丞相，但田羛也做了太尉。窦太后和窦婴均受刘彻的曾祖母薄太后影响，崇尚黄老道家，而王太后则支持卫绾、田羛的儒家思想，这就又在理念上发生矛盾。建元三年，窦太后怒而把信仰儒派大臣赵绾、王臧打入监狱，后来两人自杀，并连带把窦婴、田羛一块儿免职。窦太后死时，汉武帝也成年了，于是开始亲政，立即重新任命田羛为丞相，开始了独立执掌政权的时期。
汉武帝刘彻亲政的时候，文帝殚精竭力造就了国家安康富庶，而景帝平定七国之乱平定之将诸侯王的权利收回中央，诸侯王只校友封地的收益而不再有行政权和司法权，使得中央权威稳固，汉武帝便融通秦始皇亲政时一样，跃跃欲试想要有一番轰轰烈烈的作为。
汉景帝虽然收回了诸侯王的行政司法权，但各王国仍然连城数十座，地方上千里，终究是个隐患，因此汉武帝亲政伊始首先做的就是彻底解决诸侯王国问题。
这个时候，有个主父偃，上书给汉武帝，提出了令诸侯推恩分封子弟为候的建议。原本，各诸侯国和汉帝国一样，都是以嫡长子一个人继位，其他子弟没有继承权，几代下去好多就沦为了普通平民。“推恩”就是推广扩大恩惠的意思，诸侯死得时候，不只是嫡长子一个人继承国土，要把国土分给各位子孙。这恰好符合汉武帝的心愿，因为这样一来，名义是上是扩大施惠，实际上是剖分其国，一个诸侯国分成了好几个，第二代以后再推恩，推下一个个都成了小诸侯，直至把国土全部分没了。这一建议既符合了汉武帝巩固专制主义中央集权的需要，又能是诸侯感恩戴德接受，从而避免激起如景帝使得七王之乱那样的诸侯王反抗，因此立即为武帝所采纳。
同年春正月，武帝颁布推恩令。推恩令下达后，一个个大诸侯国自己就分崩离析了。
解决了诸侯国问题，大全全部集中到中央，汉武帝还觉得不过瘾，因为在中央也不是他一个人说了算，朝廷上各有专，丞相总揽朝政并主管政务、人事，太尉主管军事，御使大夫主管监察、法律，其中丞相权力犹大，各司均通过丞相对皇帝负责，表面上看，丞相是秉承皇帝的旨意办事，实际上是整个政权的负责人，甚至有权在必要时可以驳回皇帝的不当意见。为了独揽大权，亲自过问一切，汉武帝在内廷设置了尚书台这一机构。
尚书，本是隶属于九卿之一少府的属官，少府是专司管理皇室事务的职能机构，而尚书是少府机构内与尚冠、尚衣、尚食、尚浴、尚席合称六尚的主管收发文书并保管图籍的事务官，与为黄帝提供衣服、餐饮、沐浴、坐席的地位相当，其实算不上什么官员，就是一种事物的主管。汉武直接操控尚书，通过尚书越过朝廷有司直接下达命令，从而使得政事不专任二府(丞相府﹑御史大夫府)，尚书的地位逐渐重要，队伍逐渐扩大，变成一个基本上脱离少府的单独机构，称尚书台。为便于出入宫禁，武帝一般多用宦者主管尚书事务，称中尚书令，简称中书令，又兼谒者之职，称中书谒者令。但也有以士人任尚书的时候。这样，汉武帝就实现了独揽大权。
在政治上集权的同时，汉武帝又在军事上进行集权。汉制规定：男子自傅籍之年至五十六岁期间，服兵役两年，称为正辛。一年在本郡，另一年屯戍京师。
元鼎六年，汉武帝创建屯骑、步兵、越骑、长水、射声、虎贲、胡骑、中垒八校尉营，每校兵力千余人，不归太尉管辖，直接听命于皇帝。太初元年，设羽林军，约七百人。
实现军政集权后，汉武帝又在思想和意识形态领域进行统一意志工作。汉初的几位皇帝都信奉黄老道家思想，主张“不折腾”，思想和意识形态领域比较开放自由，形成百花齐放，但这不便于统一意志。这时候，董仲舒想汉武帝提出了意见书，他的思想主张是“天人合一、天人感应、君权天授、三纲五常、大一统”，这非常符合汉武帝的意图，于是汉武帝一连和他要论了几天几夜。儒派丞相田羛就是在这个时候被汉武帝任命的。田羛当了丞相，把不学儒家五经的太学傅一律罢黜，并排斥黄老等各家思想于官学之外，又优礼延揽儒生数百人，这就是所谓“罢黜百家，独尊儒术”。
但这并不意味着汉武帝就不采用法家的法治思想了，相反，他执法非常严厉。汉武帝知道，只依靠法治是无助于巩固封建统治的，而仅有儒家的德教，封建国家也无法实现统一和强大。因此，汉武帝是外儒内法的突出代表。
至此，汉武帝集天命人和于一身，要大展宏图了。
公元前133年（元光二年），马邑地方有个大商人聂壹找将屯将军王恢说：“匈奴在边界经常侵犯，总是一个祸根。把匈奴引进来，给他来个伏击，准能打个大胜仗。”王恢问他：“你有什么办法能把匈奴引进来？”聂壹说：“我经常在边界上做买卖，匈奴人都认识我。我可以借做买卖的因头，假装把马邑献给单于。单于贪图马邑的货物，一定会来。我们把大军埋伏在附近地方，只要等单于一到马邑，将军就可以截断他们的后路，活捉单于。”
王恢把聂壹的主意奏告给汉武帝，武帝诏命群臣商议。御史大夫韩安国反对这个建议，他认为高祖刘邦之英武圣明，尚且被匈奴围于平城达七日之久，何况兵马一动，天下骚动，胜负难料，不可轻率出兵。王恢进言说：“战国初年，代国虽小，北有强胡的侵扰，南有中原大国的威胁，君臣尚能同仇敌忾，奋勇抗击外侵；匈奴虽强，也不敢轻易侵扰代国。如今大汉强盛，海内一统，陛下威名远扬，然而匈奴却侵扰不止，每次与汉和亲，不过数年即违背约定，正是因为没有坚决抗击的缘故！”双方唇枪舌剑，各不相让。
汉武帝自己则认为，多年来与匈奴和亲，并馈赠匈奴丰厚礼物，这样换来的和平具有极大屈辱性，更何况匈奴王还曾经给他的曾祖母吕后写过那样轻慢的新建。过去之所以不得不这么做，倒也并非汉朝不如匈奴强大，而是因为匈奴是马背民族，来去如飞，往往能在某个局部形成优势，而汉军若劳师动众集结大军，则匈奴未必能遂其所愿与之决战。如今不同了，他爷爷汉文帝在边地所建立的三十六所马苑，饲养出大批好马，汉军足以装备一支如匈奴一样来去如飞的骑兵部队了。而且文景之治所积攒下来的粮食，堆在仓库里都生了虫子，国际经济实力足可以支撑一场大规模战争。还有就是，景帝时平息八王之乱而练成的一大批经过实战锻炼的名将正值盛年，军事领域人才济济。这诸多的有利条件，促使汉武帝早就想和匈奴干一仗。其实此前他已经在谋划征伐匈奴了，早在十多年前，他就派出张骞出使西域，联络屡被匈奴欺凌的大月氏一道对付匈奴，但是不知何故，张骞一去渺无音讯。
秦始皇的辉煌霸业是雄吞六国，此时天下一统，没了六国可吞，汉武帝便致力于对外开疆拓土。于是，汉武帝最终采纳王恢的建议，准备设计伏击匈奴，挑起汉匈战争。
马邑，就是当年李牧大破匈奴的地方，汉武帝要重演李牧的辉煌，利用雁北那块槽形盆地给匈奴来个包饺子。公元前133年（元光二年）农历六月，汉武帝派遣精兵三十万，命护军将军韩安国、骁骑将军李广、轻车将军公孙贺率主力部队埋伏在马邑附近的山谷中。将屯将军王恢与材官将军李息率三万偏师出代郡，准备从侧翼袭击匈奴的辎重并断其退路，一举全歼匈奴主力。同时派聂壹前往匈奴诱敌。
聂壹以出塞经商为名，见匈奴军臣单于。聂壹欺骗军臣单于说，他有手下数百人，能斩杀马邑县令，举城而降，牲畜财物可尽归匈奴，但匈奴一定要派大军前来接应，以防汉军。军臣单于贪图马邑城的财物，亲率十万万大军进入武州塞（今山西省左云县），并派使者随聂壹先入马邑，等斩杀马邑县令后进兵。聂壹随后返至马邑与县令密谋，杀死一名囚犯，割下首级悬挂在城门之上，伪装为县令头颅，欺骗匈奴使者。
军臣单于得到使者的报告后大喜，立即率领大军向马邑方向进军。大军来到距马邑百余里的地方，发现沿途有牲畜，却无人放牧，引起了军臣单于的怀疑。匈奴在此时攻下一边防小亭，俘获了雁门尉史。在威胁下，尉史将汉军的计谋全部说出。军臣单于听后大惊，下令立即撤军。
王恢、李息率领的三万大军已出代郡，准备袭击匈奴的辎重，在得知匈奴退兵后，非常惊奇。王恢自思自己的军队敌不过匈奴大军．只好退还。韩安国等率领大军分驻马邑境内埋伏，但好几天不见动静，遂改变原先的作战方案，率军出击，结果已无匈奴踪影。
“马邑之围”计划破产了，汉武帝以王恢提出战争却临阵脱逃，将王恢下狱。廷尉判处王恢畏敌观望死刑。王恢买通田蚡通过汉武帝的母亲王太后求情，但无法平息汉武帝的愤怒。三十万大军出征，加上后勤支援的大梁民夫，得划费多少钱啊，必须有人对此负责，于是王恢被迫自杀谢罪。
“马邑之谋”未获成功，但使汉朝结束了自西汉初年以来奉行的屈辱的“和亲”政策，同时也拉开了汉匈大规模战争的序幕。也着实让匈奴除了一身冷汗，此后三年不敢轻举妄动。
但毕竟是大规模劳师动众，别的不说，单说后勤支援，一个兵最少要三哥民夫提供供应，三十万大军就是上百万民夫，而且民夫本身也消耗巨大。更何况这是对匈奴的初战，可谓出师未捷，因此，汉武帝不免垂头丧气。
元光五年（公元前130年），匈奴耐不住寂寞，兴兵南下犯上谷（今河北省怀来县），汉武帝大为兴奋，匈奴终于又来了，这发愁怎么去打他才好，他自己找上门来了。于是，汉武帝决定对匈奴全线出击：命车骑将军卫青出上谷，骑将军公孙敖出代郡，轻车将军公孙贺出云中，骁骑将军李广出雁门，四路将领各率清一色骑兵一万。
然而不料，出击效果很不理想，甚至可以说是失败，只有卫青一路，直捣匈奴祭天圣地龙城，俘获匈奴七百人，取得胜利，而另外三路有两路失败，一路无功而返。公孙贺没有遇到匈奴主力，在匈奴境内转了一圈就回来了；公孙敖折损七千人，只带领两千人跑了回来；李广最惨，覆没，让本人也被匈奴人俘虏，匈奴单于一直都知道李广的贤明，下令要活的，匈奴骑兵李广放置在两匹马的中间的网上，李广假装死去，偷偷看到旁边有一个匈奴骑兵骑着是匹好马，突然跳上匈奴骑兵的马，驱策逃回。
公元前127年(元朔二年)春，匈奴左贤王部再次进犯上谷以及渔阳，韩安国率七百人出战，负伤败阵，退守壁垒不出，匈奴骑兵掳掠千余人及牲畜，乘胜向东北部继续劫掠。汉武帝刘彻命韩安国部向东移驻右北平，以阻挡匈奴向东方深入，同时决定采取“匈骑东进、汉军西击”的声东击西作战方针，捣其西北部老巢。于是下令车骑将军卫青、将军李息出兵云中，突袭匈奴防守薄弱的河南地。
河南地就是黄河几字形所环绕的河套地区，匈奴的发祥地鄂尔多斯。卫青、李息率部出塞后，从云中向西大迂回。两部先沿黄河北岸西进，在秦长城的掩蔽之下迅速推进至高阙塞(今内蒙古杭锦后旗黄河西北)，切断驻守河南地的匈奴白羊、楼烦二王与匈奴腹地的联系。然后南下，完成对河套及其以南地区的迂回包抄，突然掩袭匈奴白羊王、楼烦王，并一举击溃之，匈奴二王率少数亲兵逃遁。汉军歼敌数千人，俘获三千余人及牛羊百余万头，收复了河南地全部土地，“全甲兵而还“。(打了胜仗，战死士兵的甲胄和兵器都要回收，打了败仗就回收不了了，成了敌人的缴获了。全甲兵而还，就是大获全胜)。
经此一战，汉武帝将汉朝的北部边防线往北推移至黄河沿岸，为长安增添一道屏障，从而解除了匈奴对关中地区的直接威胁，这不仅仅有利于京都地区的繁荣与发展，而且也有利于西汉王朝在全国统治的加强。
战后，汉武帝下令在河南地筑朔方城，设置朔方、武原等郡，招募内地居民十万实边，并修缮秦代的旧长城及沿河要塞，把河南地建成一个可以向东、西、北三面出击匈奴的军事基地。昔日匈奴刺向汉朝背后的利刃，转变为汉军指向匈奴前胸的长戟。
这个时候，张骞回来了。张骞一去十年，汉武帝没想到他还活着，大喜过望，立刻召见了张骞。
张骞怎么去了这么都年呢？汉武帝建元二年（前139年），张骞奉命率领一百多人，从陇西（今甘肃临洮）出发，以一个归顺的胡人堂邑父充当向导和翻译，西行进入河西走廊。这一地区自月氏人遭匈奴欺凌西迁后，已为匈奴人所控制。正当张骞一行匆匆穿过河西走廊时，不幸碰上了匈奴的骑兵队，被抓获。匈奴的右部王将张骞等人押送到匈奴王庭（今内蒙古呼和浩特附近），见军臣单于。军臣单于得知张骞欲出使月氏后，将张骞一行扣留软禁起来。
军臣单于为软化、拉拢张骞，打消其出使月氏的念头，进行了种种威逼利诱，还给张骞娶了匈奴的女子为妻，生了孩子。就这样，张骞等人在匈奴一直留居了十年之久。
公元前129年，张骞趁匈奴人的不备，果断地离开妻儿，带领其随从逃出了匈奴王庭。
在匈奴的十年留居，使张骞等人详细了解了通往西域的道路，并学会了匈奴人的语言，他们穿上胡服，很难被匈奴人查获，因而较顺利地穿过了匈奴人的控制区。
但在留居匈奴期间，西域的形势已发生了变化。月氏的敌国乌孙，在匈奴支持和唆使下，西攻月氏。月氏人被迫又从伊犁河流域继续西迁，进入咸海附近的妫水地区，在新的土地上另建家园。张骞了解到这一情况，他们经车师后没有向西北伊犁河流域进发，而是折向西南，进入焉耆，再溯塔里木河西行，过库车、疏勒等地，翻越葱岭，到达大宛（费尔干纳盆地）。
这是一次极为艰苦的行军。大戈壁滩上，飞沙走石，热浪滚滚；葱岭高如屋脊，冰雪皑皑，寒风刺骨。沿途人烟稀少，水源奇缺。加之匆匆出逃，物资准备又不足。张骞一行，风餐露宿，备尝艰辛。干粮吃尽了，就靠善射的堂邑父射杀禽兽聊以充饥。不少随从或因饥渴倒毙途中，或葬身黄沙、冰窟，献出了生命。
张骞到大宛后，向大宛国王说明了自己出使月氏的使命和沿途种种遭遇，希望大宛能派人相送，并表示今后如能返回汉朝，一定奏明汉皇，送他很多财物，重重酬谢。大宛王本来早就风闻东方汉朝的富庶，很想与汉朝通使往来，但苦于匈奴的中梗阻碍，未能实现。汉使的意外到来，使他非常高兴。张骞的一席话，更使他动心。于是满口答应了张骞的要求，热情款待后，派了向导和译员，将张骞等人送到康居（今乌兹别克斯坦和塔吉克斯坦境内）。
由大宛介绍，又通过康居（今哈萨克共和国东南），到了大夏。大夏又遣人将他们送至大月氏。
张骞这才找到了大月氏。十多年来，大月氏已发生了很大变化，新的国土十分肥沃，物产丰富，并且距匈奴和乌孙很远，外敌寇扰的危险已大大减少，无意东还，当张骞向他们提出建议时，他们已无意向匈奴复仇了。加之，他们又以为汉朝离月氏太远，如果联合攻击匈奴，遇到危险恐难以相助。张骞等人在月氏逗留了一年多，但始终未能说服月氏人与汉朝联盟，夹击匈奴。在此期间，张骞曾越过妫水南下，抵达大夏的蓝氏城（今阿富汗的汗瓦齐拉巴德）。
张骞在大月氏逗留了一年多，得不到结果，只好在元朔元年（公元前128年），动身返国。归途中，张骞为避开匈奴控制区，改变了行军路线。计划通过青海羌人地区，以免匈奴人的阻留。于是重越葱岭后，他们不走来时沿塔里木盆地北部的“北道”，而改行沿塔里木盆地南部，循昆仑山北麓的“南道”。从莎车，经于阗（今和田）、鄯善（今若羌），进入羌人地区。但出乎意料，羌人也已沦为匈奴的附庸，张骞等人再次被匈奴骑兵所俘，又扣留了一年多。
元朔三年（前126年）初，军臣单于死了，其弟左谷蠡王自立为单于，进攻军臣单于的太子于单。于单失败逃到了汉朝，被汉武帝封为涉安侯。于是张骞趁匈奴内乱之机，带着自己的匈奴族妻子和堂邑父，逃回长安。张骞这次出使西域。从武帝建元二年（公元前139年）出发，至元朔三年（公元前126年）归汉，共历十三年。
张骞出使时带着一百多人，历经十三年后，只剩下他和堂邑父，还有他的匈奴妻子三个人回来。这次出使，虽然没有达到原来的目的，但张骞带回了西域的地理、物产、风俗习惯等详细情况，引发起汉武帝对西域的极大兴趣。
汉武帝对张骞这次出使西域的成果，非常满意，封张骞为太中大夫，授堂邑父为“奉使君”，以表彰他们的功绩。
鉴于张骞熟悉匈奴情况，“知水草处，军得以不乏”，又鉴于匈奴内部发生分裂，于是汉武帝决定由他引导汉军出征匈奴，张骞被武帝加封为“博望侯”。
此时，匈奴右贤王对汉朝收复河南地筑朔方城怨恨之极，数次进袭朔方，企图夺回河南地。
为了确保朔方，给予匈奴进一步的打击，汉武帝决定发兵十余万，进攻盘踞漠南的匈奴右贤王。汉军兵分两路，以西路军为主攻方向，由卫青直接统领三万万骑兵，出高阙北进，并指挥游击将军苏建、强弩将军李沮、骑将军公孙贺、轻车将军李蔡等统兵数万，出朔方，直接进攻右贤王的王庭。东路军由大行李息、将军张次公率领，统数万骑兵，出右北平，进击匈奴左贤王，牵制其兵力，策应卫青军的进攻。
元朔五年（公元前124年）春，卫青率大军出塞，乘夜悄悄包围了右贤王的王庭（约在今蒙古人民共和国南戈壁省）。右贤王自以为王庭距汉境遥远，汉军不可能奔袭至此，因此未做任何防备，当夜右贤王还喝醉了酒。卫青乘机指挥汉军发起突然进攻，匈奴立刻乱作一团，右贤王从梦中醒来，大惊失色，无法组织抵抗，急忙携爱妾，领数百精骑突围逃走。卫青急令轻骑校尉郭成等率军向北追击。郭成等追赶了数百里，见无法赶上，才返回。此战，汉军俘获右贤王部众男女一万五千人，裨王（匈奴小王）十余人，牲畜数十万头，大获全胜。李息、张次公统率的东路军也取得了胜利。
当汉军凯旋回至边塞时，汉武帝派出的使者手捧大将军印信赶到军中，拜卫青为大将军，加封食邑八千七百户，所有将领统归卫青指挥。其余各将也都被大加封赏。为了嘉奖卫青，汉武帝甚至封卫青三个尚在襁褓的儿子为侯，分别封为宜春侯（卫伉）、明安侯（卫不疑）、发干侯（卫登）。卫青推辞，汉武帝坚决不准。
元朔六年（公元前123年）春，为了寻歼匈奴，巩固边防，汉武帝令大将军卫青从定襄出兵，兵分两路，卫青率中将军公孙敖、左将军公孙贺、后将军李广做、强弩将军李沮率领主力为一路，前将军赵信、右将军苏建率偏师掩护侧翼。卫青部斩杀敌人几千人而回，其中卫青的外甥、骠骑校尉霍去病初次随卫青参加对匈奴作战，时年仅十七岁。他率八百名骑兵，离开主力单独追击数百里，斩获匈奴两千余人，杀伊稚斜单于的大行父藉若侯产，俘单于叔父罗姑及匈奴相国、当户等高官，全身而返。汉武帝以其功冠全军，封为冠军侯，赐食邑二千五百户。但另一路，前将军赵信、右将军苏建遇上伊稚斜单于军，与数万匈奴骑兵搏杀，激战日余不支，苏建率部分精骑突围逃回。赵信原本是匈奴降将，降汉后受封翕侯，他见匈奴军势众，发生动摇，领八百残军投降匈奴。
经河南、漠南几次战役后，右贤王失去对河西诸王的控制，远徙漠北，右贤王在大漠以南只剩下河西匈奴军。于是汉武帝将下一个打击目标指向了河西走廊地区，以剪除匈奴右臂，切断其与西域及西羌各部之联系，并为最终的漠北大决战扫清后路。
霍去病被任命为骠骑将军，独自率领一万骑兵出征匈奴。
他率军从陇西郡出发后，越乌戾山，渡黄河，伐遫濮部，速斩遫濮王，涉狐奴水，六天转战千余里，踏破匈奴五王国，有如摧枯拉朽般将河西诸小王纷纷击溃。霍去病在穿插分割并包围这些部落后，很轻易的就迫降了他们，并不抢掠他们的财产与子民，还几乎抓到了单于的儿子。
接着，汉军长途奔袭越过焉支山（峰腰地带的甘凉交界处，位于山丹县城东南40公里处）在皋兰山（张掖附近的合黎山附近）与匈奴主力展开决战。彪悍的汉军骑兵在深入敌镜孤立无援的情况下与匈奴短兵相接，斩匈奴折兰王、卢侯王，浑邪王败走，全员都有斩杀敌人的功劳，浑邪王之子及其相国、都尉被俘虏，连休屠部祭天的金人都被汉军缴获。
汉军取得第一次河西之战胜利后，为保证作战突然性，稍事休整，于同年夏，汉武帝命令霍去病第二次率军出击河西地区，并派合骑侯公孙敖随同出征，发起第二次河西之战。
同时，汉武帝派博望侯张骞、郎中令李广率万余骑兵出右北平，进击左贤王部。霍去病与公孙敖合领骑兵数万，都从北地出兵，分道进军向西进击。霍去病出了北地后，远远地深入到匈奴之中，但合骑侯公孙敖走错了路，未能与霍去病军会合。
霍去病没有等到公孙敖军，便独自率领所部骑兵继续依原定作战计划，急速前进。采用大纵深外线迂回作战，先由今宁夏灵武渡过黄河，向北越过贺兰山，涉过浩瀚的腾格里沙漠和巴丹吉林沙漠，绕道居延海（今内蒙古西北），转而由北向南，沿弱水而进，经小月氏（未西徙的月氏人，今甘肃酒泉一带），再由西北转向东南，深入匈奴境内两千余里，在祁连山与合黎山之间的弱水上游地区，从浑邪王、休屠王军侧背发起猛攻。
匈奴军仓促应战。经过激烈的战斗，汉军取得了决定性的胜利，歼敌三万余人，迫降单桓王、酋涂王及相国、都尉等2五百人，俘虏五王及五王母、单于阏氏、王子五十九人，相国、将军、当户、都尉六十三人。汉军仅伤亡三千余人。浑邪王、休屠王率残军逃走。
汉武帝对霍去病大加赞赏，益封其食邑五千户，其手下部将也多因功封侯。但是，东路进攻匈奴左贤王部的军队却出师不利。该路军以李广为先锋，李广率四千余骑先头部队先行出发，张骞率主力未按照预定时间出击，致使李广军北进数百里后，被左贤王军四万骑团团围住。面对优势敌兵，李广沉着应战，先令其子李敢率数十骑贯穿敌阵，以示匈奴军易破，稳定住军心，然后将四千骑兵布成圆阵，外向应战，用弓矢与匈奴军对射。激战两日，李广部死伤过半，匈奴死伤相当。最后张骞终于率主力赶到，匈奴军见不能取胜，遂解围北去。
汉军回师后，张骞、公孙敖均以不能按期会合，叛处死罪，后以财物赎免，贬为庶人。李广则功过相当，未得封赏。匈奴伊稚斜单于得知浑邪王、休屠王两战两败，丧失河西绝大部分领土，十分恼怒，要对他们严加惩处。二王惧怕，无路可投，便于当年秋派使者赴汉乞降。
此时二王手中仍有四万余部众，汉武帝恐其中有诈，令霍去病率一万骑兵前去受降。果然，汉军未到河西，休屠王突然变卦，拒绝降汉。浑邪王攻杀休屠王，收编其部众，但人心极不稳定。汉军渡过黄河后，排列成威严的队形前进。浑邪王列阵迎候，其部下一些裨王见汉军阵容严整，心存疑惧，企图逃走，匈奴阵中骚动起来，局势眼看将不可控。霍去病远远望见，当机立断，驰入匈奴阵中，与浑邪王相见，将欲逃跑者八千余人尽行斩首，迫使匈奴军稳定下来，尔后先遣使送浑邪王赴长安见汉武帝，自引匈奴余众向西汉边境缓行。
汉武帝封浑邪王为漯阳侯，将其部众安置在陇西、北地、上郡、朔方、云中五郡之边。为了切断匈奴与羌人的联系，西汉政府在河西地区先后设置了武威、酒泉、张掖、敦煌四郡，从内地迁移大量人口到这里戍边、生产。
为了表彰霍去病在这次受降中的功绩，汉武帝再次下令益封一千七百户给霍去病。两次出击河西及接受浑邪王投降的过程中，霍去病充分显示了其勇武、机智、果断的军事指挥才能，其声望、地位日增，与大将军卫青已不相上下。
河西战役之后，匈奴势力遭到沉重打击，但伊稚斜单于仍未停止南下袭扰。
此时，西汉王朝由于长期对匈奴用兵，财政发生困难。汉武帝及时调整政策，实行整理币制、专卖盐铁、加重商税等措施，秣兵厉马，准备发动更大规模的进攻。
经过两年时间的积极准备，元狩四年（公元前119年）春，汉武帝调集十万骑兵，命大将军卫青、骠骑将军霍去病各领5万，深入漠北，寻歼匈奴主力。并以郎中令李广为前将军、主爵赵食其为右将军、平阳侯曹襄为后将军，公孙敖以校尉从大将军，统归卫青指挥。霍去病属下未配备裨将，但所统兵卒多是经过优先挑选的敢力战深入之士。
为了确保作战胜利，汉武帝还征集马十四万匹，夫役数十万，负责转运辎重，保障后勤供应。为这次大战准备的粮草更是不计其数。
汉军原计划由霍去病出定襄，直攻伊稚斜单于。后从俘虏口中得知伊稚斜单于意图东去，乃改变计划，令霍去病出代郡，卫青出定襄，兵分两路北进。
匈奴得知汉军来攻，赵信为伊稚斜单于出谋：“汉兵既度幕，人马疲，匈奴可坐收虏耳。”于是伊稚斜单于将部众人畜辎重转移到更远的北方，以精兵待于漠北，专候汉军的到来。
卫青出塞后，捕获俘虏，得知伊稚斜单于的确实驻地，便令前将军李广与右将军赵食其两部合并，从东路出击匈奴军侧背，自率精兵直攻匈奴军。
卫青大军出塞一千余里，涉过大沙漠，终于与伊稚斜单于所部相遇。卫青见匈奴军早有准备，便下令用武刚车（四周及车顶以厚革皮覆盖用于防护的战车）环绕为营，扎站住阵脚，随即以五千千骑兵向匈奴发起冲击。伊稚斜单于也令万骑出动应战。双方激战。战至黄昏，大风突起，沙砾扑面，两军不相见。卫青乘势急令大军从左右两翼包抄，将匈奴军阵团团围住。伊稚斜单于见势不妙，自料汉兵势众，难以取胜，便率壮骑数百从西北方向突围逃走。
天将黑，汉、匈两军仍在混战，死伤相当，这时，汉军左校捕到俘虏，知伊稚斜单于已逃脱，急报卫青。卫青立即遣轻骑连夜追击，自己率主力随后继进。匈奴军溃散。至天明，汉军追出200余里，未能追上伊稚斜单于，沿途歼敌万余人，进至寘颜山（今蒙古纳柱特山）赵信城（为赵信所建，故名），获得匈奴大批屯粮，补充了军队。整休一日，尽焚其城及剩余军资而还。此战卫青军歼敌一万九千人。
从东路出击的前将军李广和右将军赵食其军，因迷路，未能如期抵达漠北与卫青大军汇合。待卫青返回漠南才与2人相遇。卫青先派长史馈赠李广美酒，问其失道曲折欲上报天子，李广不答。卫青又命长史急催李广的幕府接受传讯。李广以为辱，更因再无封侯机会，自杀。百姓闻之，知与不知，无老壮皆为垂涕。赵食其回到京城，被交给法官，赵食其交了赎金，贬为平民。
另一路，霍去病率军出代郡后，北进两千余里，越过大沙漠，与匈奴左贤王部遭遇。霍去病指挥汉军发动猛烈进攻，大败匈奴军，俘获屯头王、韩王等三人，将军、相国、当户、都尉等八十三人，以一万的己方损失，歼敌七万人，左贤王部精锐几乎损失殆尽。左贤王率亲信弃军逃走。霍去病挥军追杀，直至狼居胥山，在山上代汉武帝祭天，又在姑衍山代汉武帝祭地，“封狼居胥、禅姑衍山”，留下石刻纪念，得胜而回。
汉武帝对漠北战役的胜利极为满意，汉军凯旋后，他加封卫青、霍去病为大司马，从此卫青号大司马大将军，霍去病号大司马骠骑将军。汉武帝对霍去病的功绩尤其赞赏，不仅令骠骑将军的俸禄与大将军等，而且再以五千八百户益封骠骑将军，其部下将官也多人封侯受赏。卫青则因战功不能超过战损，而未得益封，其部下军吏卒皆无封侯者。
漠北大战，是汉武帝一朝对匈战争规模最大的一仗，双方都竭尽了全力。这一仗，匈奴两路被歼九万余人，元气大伤，是后匈奴远遁，而漠南无王庭，其实力日渐衰落。
同年，汉武帝第二次派张骞出使西域，约乌孙共击匈奴。张骞虽未能说服乌孙国王夹击匈奴，但是张骞却与其使节先後游历了大宛等国，各国军派出使节，陪同张骞返回长安，由此，汉朝和西域三十六国建立了外交关系，互相派遣使节往来。
自此，一个大汉帝国，巍然屹立在世界的东方。
（全书完）