匈奴汗国有足够的强大，西汉在公元前2世纪获得的胜利，包括夺取了它最富庶的河西走廊，也只能使它受创，不能使它屈服。而受创的匈奴汗国，仍是劲敌。
一、苏武牧羊
在公元前101年，匈奴的且鞮侯单于即位，派使者来表示与汉朝和解的愿望，并且把过去所拘留的不愿投降的汉朝使节，都放回长安。为了表示汉朝的诚意，汉武帝派遣正使苏武、副使张胜出使匈奴汗国，并送还被汉羁留的匈奴使者。在苏武等人没有到达匈奴之前，有一个被扣留的汉朝使节卫律投降了匈奴，很得匈奴单于的重用。卫律的手下对此很不满，打算乘且鞮侯单于出去打猎时，杀死卫律，然后将单于的母亲阏氏劫持回汉朝，副使张胜对他们表示同情。不料事情败露后，单于大怒，经过一场流血杀戮，胆小的张胜，投降了匈奴。单于软硬兼施让苏武投降，苏武拒绝并表示既然不能完成使命，即使活下去也没有颜面回汉。他还拔刀自尽，但被人救下。最后匈奴把他放逐到冰天雪地的北海（贝加尔湖），让他放牧公羊。并且告诉他只有公羊生了小羊，才能放他回去。
苏武牧羊
苏武到了人迹罕至的贝加尔湖边，与他为伴的只有那根代表汉朝的使节棒和羊群。苏武牧羊十九年，为了坚持自己的身份，他持节牧羊，起卧操持，以至节旌尽落。苏武坚持不投降，匈奴汗国便对外说苏武已死。投降匈奴的李陵曾到北海劝降，但苏武誓死不从。到了公元前81年，匈奴且鞮侯单于死了，匈奴发生内乱，没有力气和汉朝打仗了，汉匈再一次复交。出使匈奴汉国的使节知道了苏武仍然活着的消息，要求匈奴放了苏武。匈奴谎称苏武已经死了，汉朝使者面对如此狡猾的说法，不得不假装愤怒地说：“汉朝皇帝曾射下一只雁，雁足上有着苏武求救的信件。”匈奴吃了一惊，不得不释放苏武。苏武四十余岁时出使匈奴汉国，六十余岁才得以回汉。此时的他已两鬓斑白，家人也早都没了。他回到长安的那天，长安的父老乡亲都来迎接他。汉昭帝任命他为典属国。他的故事，被改编成无数小说、戏剧和歌曲，歌颂他忠于国家、坚贞不屈的爱国精神。
且鞮侯单于
二、李陵被俘
公元前99年，西汉大军分成两路朝匈奴国进发，一路是由李广利率领，带兵到酒泉（甘肃酒泉），进入西域，到达了天山，但是被匈奴击败。另一路由大将李陵率领，情形更加不妙。李陵带领五千步兵，从居延海（内蒙古额济纳旗）出发，朝北进入沙漠地带，行军三十多天，前行到了浚稽山（蒙古戈壁阿尔泰山），跟匈奴且鞮侯单于的3万主力军队相遇，李陵身先士卒，带领部下奋力杀敌，匈奴死伤几千人。且鞮侯单于集结援军，集合了约8万余骑，李陵只得率军且战且退，却始终摆脱不了对方骑兵的追击。匈奴军队分成两支，左右展开，把李陵所领兵士夹在其中。
浚稽山之战
苦战数日之后，李陵带兵退到一个不知名的山谷，士兵伤亡惨重，李陵命令受伤三次以上的士兵才能坐车，受过两次伤的士兵改为驾车，只受一次伤的士兵继续战斗，又使匈奴损失了3000余人。又走了四五日，他们进入了一片长着茂盛苇草的畜牧地带，匈奴采用火攻，李陵命令士兵在匈奴之前烧掉周围的芦草，这样，匈奴的火烧过来就自动灭了。李陵带兵又向南行，抵达山丘区域，且鞮侯单于命令自己的儿子率军攻击，却中了李陵在树林中设的埋伏，匈奴中有三四千人被杀。
西汉大将李陵
且鞮侯单于亲自指挥16倍于对方的精兵，围追堵截了十多天，不但没能取胜，而且损失惨重。且鞮侯单于担心这样追击下去不会有结果，同时又担心汉王朝的援军到来，开始犹豫要不要撤军。李陵在沙漠中又坚持向南走了五天，匈奴再一次损失惨重，伤亡2000余人，且鞮侯单于决定撤军。但这时候，李陵军中出现了叛徒，出卖了整支军队。叛徒告诉且鞮侯单于，李陵率领的军队伤亡很大，箭已经快用完了，只要继续追击，一定可以取得胜利。单于得到了有利的情报，更紧追不舍。匈奴的两支队伍越过李陵军队，截断了李陵向前去的道路，并且阻断了他们的退路，匈奴箭如雨下，大喊大叫要汉军投降。李陵不断鼓舞士兵的斗志，坚持战斗，没多久箭用尽了。李陵下令放弃车辆辎重，所有兵士徒步前进，他所率领的部队进入鞮汗山（蒙古谱颜博格多山），被匈奴兵堵住谷口。到了半夜，李陵下令士兵击鼓突围，可鼓已经破裂，根本不能发出声音。李陵命兵士朝四面八方冲出去，这样就可以分散匈奴的注意力。他同另一位将军韩延年骑着马，带领亲军十余人，向岭南突围。匈奴兵像潮水般涌来，最终，韩延年中箭而亡，李陵被活捉。他们兵败的地方离汉朝边境只有百里。他的部下有四百人突出重围。
李陵率领孤军转战千里，伤敌无数，仅杀伤的匈奴骑兵就有一万多人。远射兵器弓、弩在此发挥了极大的作用。这次战役运用的战术和指挥方法都是成功的，可以说虽败犹荣。
西汉大将李广利
公元前98年，大将李广利、韩说、公孙敖，分别率军出朔方（内蒙古杭锦旗北）、五原（内蒙古包头）、雁门（山西右玉），三路大军再次对匈奴汗国发动攻击。匈奴早已得到了消息，于是向漠北撤退，三路大军都无功而返。公元前90年，匈奴向汉朝发起进攻，“复入五原、酒泉，杀两部都尉”。作为反击，李广利再次出征，兵败被俘，对匈奴的军事反击又一次受到挫折。
三、昭君出塞
在中国古代，汉族统治者与少数民族首领之间，为了一定的政治目的而联姻，被称为“和亲”。秦汉之际，匈奴势力强大，多次南下劫掠，甚至威胁中原。汉朝建立初期，民生凋敝，百废待兴，无法与匈奴对抗。汉高祖亲征匈奴，却被困在了白登，好不容易才脱困，便也采取了和亲政策，求得相对的和平。随着汉朝经济的发展，军事力量的增强，对抗匈奴的条件也渐渐成熟了。在汉武帝时，不再采取和亲政策，而是倾尽全力与匈奴作军事对峙，对匈奴采取攻势。
在宣帝时，匈奴内部权力的争夺导致势力衰落。匈奴内部出现了分裂，五个单于相对抗，攻打不休，最后形成北部郅支单于和南部呼韩邪单于的对立。呼韩邪单于被他的哥哥郅支单于打败了，为了自身安全，他决心归依汉朝。
作为第一个到中原来朝见的单于，呼韩邪被汉宣帝贵宾般的款待。在长安郊外汉宣帝亲自迎接了呼韩邪，还为他举行了盛大的欢迎宴会。呼韩邪单于居住在长安的一个多月里，感受到了汉朝的强大实力，于是要求汉宣帝帮助他，使他回去后不会被哥哥消灭。汉宣帝应允了，并派出两个将军带领1万名骑兵将他护送到漠南。碰巧此时的匈奴国由于天灾而粮食缺乏，汉朝便赠予匈奴三万四千斛（古时候十斗为一斛）粮食。
呼韩邪单于对此很是感激，更加坚定了与汉王朝和好的念头。西域各国听到呼韩邪单于因与汉朝和好，不仅被周到地接待，还得到很多好处，也都迫不及待地同汉朝打交道。
汉宣帝死后，太子刘奭即位，这就是汉元帝。过了几年，匈奴的郅支单于不断地劫掠西域各国，汉朝派去的使者也被他杀害。于是在公元前36年，汉朝征发西域各国的兵马，打到了康居，郅支单于被打败并被杀死。
郅支单于的死，使呼韩邪单于的地位没有威胁了，他既高兴又对汉王朝感到恐惧。公元前33年，呼韩邪单于又一次亲自拜见汉元帝，要求同汉朝和亲。
汉元帝答应了呼韩邪的请求。他在后宫中征募志愿者，想选一位才貌双全的宫女封为公主后嫁给呼韩邪单于。
仪态大方、通情达理的王昭君，名嫱，字昭君，生于西汉晚期的南郡兴山县（今湖北省秭归县）。为了避司马昭之讳，改称“明君”。因聪慧丽质，汉元帝时入宫为“待诏”。她深明大义，表示愿意去。
于是汉元帝便把王昭君封为公主，选了一个日子为呼韩邪单于和王昭君举行了盛大的婚礼。
对于昭君出塞，《后汉书·南匈奴传》中有一段记载，王昭君“乃请掖庭令求行。呼韩邪临辞大会，帝召五女以示之。昭君丰容靓饰，光明汉宫，顾影徘徊，竦动左右”。据说在昭王昭君君出塞的时候，因在马上弹琴，而使大雁被她的美貌和琴声吸引，导致忘了正在空中飞行而坠落下来。呼韩邪单于很开心有这样一位容貌丰美的女子为妻，对汉元帝非常感激。“上书愿保塞上谷以西至敦煌，传之无穷。请罢边备塞吏卒，以休天子人民。”
王昭君跟随呼韩邪单于离开了长安，远离家乡千里迢迢地到了匈奴，成为了呼韩邪单于的阏氏。她慢慢地适应了塞外的生活，与匈奴人融洽的生活在了一起。那里的人们都喜欢她，尊敬她。
昭君出塞，实现了边境的和平，化干戈为玉帛，铸刀剑为锄犁。呼韩邪单于将昭君封为“宁胡阏氏”（阏氏为匈奴语，王后之意）。因此汉元帝下诏把年号“建昭”改成了“竟宁”，意为边境安宁。王昭君为呼韩邪单于生了一个儿子，名伊屠智才师，后来他成为匈奴的右日逐王。在呼韩邪单于死后，昭君遵从了匈奴的风俗，改嫁给呼韩邪单于的长子复株累单于，并为他生了两女。
王昭君和亲以后，在匈奴地区生活了几十年。她劝导单于不要发动战争，并教给匈奴人汉族文化。她的子女及周围的人，都致力于维护匈奴与汉的友好关系。从此以后，匈奴和汉朝维持友好的关系，有60多年没有发生战争。人们安居乐业，和平团结，促进了边境的交流。
四、兵戎相见
（一）燕然山之战
燕然山之战是西汉与匈奴发生的战争之一，汉征和三年（公元前90年）三月，贰师将军李广利出击匈奴，被匈奴击败于燕然山（今蒙古杭爱山）。
汉武帝征和二年，即公元前91年，匈奴骑兵袭击了上谷（郡治沮阳，今河北怀来东南）、五原（郡治九原，今内蒙古包头市西北），抢夺财物，杀伤吏民；征和三年春，匈奴袭击抢掠五原、酒泉（郡治禄福，今甘肃酒泉市），汉王朝两郡都尉被杀。这年三月，汉武帝刘彻派遣李广利率军7万人从五原出塞袭击匈奴。匈奴单于得到汉王朝军队将到的消息，把辎重转移到郅居水（今蒙古北部之色楞格河），匈奴左贤王率领部众渡余吾水（今蒙古境内土拉河），至余吾水北六七百里的兜衔山。单于自己率精兵渡姑且水（今蒙古图音河）。李广利的军队到达之后，匈奴的右大都尉卫律（西汉降将）率5000名骑兵与李广利军战于夫羊句山峡（约在今蒙古达兰扎达加德附近），卫律被汉军击败，死伤数百人。汉王朝的军队追击匈奴败军至范夫人城（约在夫羊句山峡以北）。当时，李广利的妹妹李夫人是汉武帝宠妃，李广利曾因与丞相刘屈牦暗中谋划立李夫人之子昌邑王为太子获罪，李广利的妻儿又因巫蛊被捕，李广利不能不为自己的处境担忧，他希望能好好地打一场胜仗以求将功赎罪。在这种急功近利的心态下，冒险向北前行，命令护军带领2万兵士渡郅居水，与匈奴左大将、左贤王率领的2万兵士苦战了一天，将匈奴的左大将杀死，并杀死和俘虏了很多敌人。这次虽然仍是以汉军胜利告终，但已为失败埋下了隐患。李广利带领军队退回到燕然山时，匈奴单于料定这个时候的汉军必定是人困马乏，于是率5万骑突袭李广利军，汉军损失甚重。当天夜晚，单于派人挖了数尺深的堑壕于汉军前，又率军从后攻击，汉军阵脚大乱，被匈奴尽数围歼，李广利投降了匈奴。为了配合李广利作战，汉武帝派遣御史大夫商丘成率军3万（一说2万）从西河（郡治平定，今内蒙古东胜境），重合侯马通（一作莽通）率4万骑从酒泉出击匈奴，都无功而返。
在这场战役中，匈奴单于采取将主力部队远移，避免与汉军迎头对上，等到汉军疲惫时再集中兵力进行反击的战术，取得成功。燕然山之战是西汉汉武帝时期与匈奴的战役中一次重大的失败。此后，汉武帝下诏罪己，停止了对匈奴用兵，并采取了一些恢复经济，发展生产的措施。
（二）陈汤灭郅支单于之战
陈汤灭郅支单于之战也是西汉与匈奴发生的战争之一，是指汉建昭三年（公元前36年），汉西域都护骑都尉甘延寿、副校尉陈汤在康居（约在今巴尔喀什湖与咸海之间）击灭郅支单于的战争。
西汉副校尉陈汤
神爵二年，即公元前60年，匈奴虚闾权渠单于去世，引起了匈奴内部分裂。先是五单于争立的混战局面，后来发展到呼韩邪单于与郅支单于的相互攻伐。初元五年（公元前44年），康居王因为多次被乌孙（西域国名，都赤谷，在今吉尔吉斯共和国伊塞克湖东南）所侵扰，想联合北匈奴攻打乌孙。郅支单于囚禁了汉朝的使者江乃始，后来还杀死了使者谷吉，因此害怕汉朝出兵攻击。他借此机会带领北匈奴到康居东部筑城而居，在去的路上死亡的人很多，最后仅剩3000多人。在此之后，郅支单于多次攻击乌孙，并且勒索大宛（西域城国，都贵山城，今乌兹别克共和国卡散赛）等国家，命令他们每年必须纳贡。
建昭三年，陈汤考虑到郅支单于势力越来越强大，恐会危及到西汉对西域的控制，于是自己采用了假传圣旨的方式，调集西域各城郭的兵士以及汉屯田的吏卒4万多人，分成六校（即六队）朝郅支单于进攻。三校走南道越过葱岭（今帕米尔高原和喀喇昆仓山总称），经过大宛到达康居；陈汤和甘延寿率领另外三校，走北道进入赤谷，经过乌孙，到达康居界，最后到阗池（今吉尔吉斯共和国伊塞克湖）西。此时康居副王抱阗正率领一些骑兵袭掠乌孙赤谷东，杀了乌孙国一千多人，并且抢了很多牛羊马匹牲畜。陈汤命令西域诸国的兵士共同攻击康居副王的骑兵，共杀死敌人460余人，还把被俘的470余人解救了出来，获得了牛、马、羊作为军食。进入康居界以后，陈汤下令士卒不能进行抢掠活动，严禁扰民。
大军进军神速，势如破竹，到达了郅支城60里才停驻下来。当地的康居人对郅支单于的残暴痛恨已久，把城内匈奴人的虚实全部报告给了陈汤。第二天大军前行到距城只有30余里时扎营。第三天，大军在离城3里的地方扎营布阵。郅支单于令数百名士兵披着盔甲守城，并朝着汉军呐喊。他还命令一百多名骑兵在城中巡逻，一百多名步兵在城门下列阵。汉军用弓、弩射杀郅支城下的骑、步兵，骑、步兵都吓得逃入城内。陈汤又命持盾的士兵在前面，而持长兵器和弓、弩的士兵在后面，向城下发动进攻，并仰射城上身穿盔甲的守军。在土城外有一木城，匈奴兵可以从木城的栅格里朝着汉军射箭，杀伤了不少汉军，于是汉军烧毁了木城。
当天夜里，匈奴数百名骑兵想出城反击，遭到汉军射杀。汉军射伤了郅支单于，他的妻妾也大多被射杀。半夜，汉军又向土城发起进攻。此时一万多康居骑兵来援救郅支单于，看到情势不对，在天亮的时候，康居兵撤退。陈汤命令士兵采用火攻的方法，趁机攻入土城。郅支单于因受了重伤而死。于是这场战争斩杀了郅支单于的妻妾、太子、名王以下共1518人，生擒145人，投降者千余人。
汉军进攻土城
胜仗之后，甘延寿、陈汤向汉元帝上传了一份疏奏：
“臣闻天下之大义，当混为一。匈奴呼韩邪单于已称北藩，唯郅支单于叛逆，未伏其辜，大夏之西，以为强汉不能臣也。郅支单于惨毒行于民，大恶逼于天。臣延寿、臣汤将义兵，行天诛，赖陛下神灵，阴阳并应，陷阵克敌，斩郅支首及名王以下。宜悬头槁于蛮夷邸间，以示万里，明犯强汉者，虽远必诛！”
汉元帝下诏赦免了甘延寿、陈汤假传圣旨的罪过，还让大臣讨论关于封赏的问题。最后汉元帝将甘延寿封为义成侯，把陈汤封为关内侯，每人赏予黄金百斤、食邑三百户，并将陈汤任命为射声校尉，延寿任命为长水校尉。
在王莽执政后，将陈汤追谥为破胡壮侯，将他的儿子陈冯封为破胡侯，陈勋封为讨狄侯。
