汉武帝刘彻对匈奴发起战略反击后，先后取得了河南、漠南之战的胜利(参见河南之战、漠南之战)。匈奴单于和右贤王远遁大漠以北，河西仅存休屠王、浑邪王等部，势孤力单。汉武帝抓住有利时机，发起河西之战。此役分为春、夏两次作战。二年春，汉以霍去病为骠骑将军，率精骑万人，由陇西(郡治狄道，今甘肃临洮)出发，涉狐奴水(今甘肃石羊河)，历五国，转战六天，过焉支山(今甘肃山丹东南之大黄山)，向西北挺进千余里。大败休屠王、浑邪王部，杀折兰王、卢胡王，俘浑邪王子及相国、都尉，斩获8900余人，汉军损失十分之七。同年夏，为进一步歼灭匈奴有生力量，完全控制河西走廊，汉武帝令霍去病与合骑侯公孙敖率精骑数万，由北地(郡治马岭，今甘肃庆阳西北)出发，分两路进攻河西匈奴。霍去病率部渡黄河，经沙漠南缘，迂回至居延泽(今内蒙古额济纳旗北)，西过小月氏(今甘肃敦煌市南湖镇阳关遗址西南)，转向东南，攻至祁连山(今甘肃肃南裕固族自治县西北)，大败酋涂王。降俘6500人。斩首3万余。汉军亦伤亡十分之三。另路公孙敖部因迷失方向未能参加作战。为策应霍去病作战，郎中令李广、卫尉张骞率骑兵万余，从右北平(郡治平刚，今辽宁凌源西北)出发，进击左贤王。李广率4000骑北进数百里，因张骞部未能按时出发，被左贤王4万骑包围，军士皆恐慌，李广命其子李敢率数十骑冲击匈奴骑兵队伍，以鼓舞士气；并将骑兵列成圆阵御敌，匈奴进攻，则弓弩齐发。激战终日，汉军箭矢将，李广手持强弩“大黄”，连续射杀匈奴裨将数人，缓解了匈奴的进攻。战至次日，汉军死伤过半，匈奴也伤亡很大。时张骞率万骑赶到，左贤王解围北撤，完成了牵制左贤王部的任务。战后，伊樨斜单于怒浑邪王、休屠王惨败，欲召至单于庭诛之。二王恐，乃向汉求降。休屠王悔，浑邪王遂杀休屠王，并其众，共4万余人降汉。西汉将降众分置陇西、北地、上郡(郡治肤施，今陕西榆林市南鱼河堡)、朔方(郡治朔方城，今内蒙古杭锦旗北)，云中(郡治云中，今内蒙古托克托东北)五郡塞外，称五属国。此后，陇西、北地和河西地区少有匈奴攻掠，遂减戍卒之半。
此战，西汉采取大骑兵集团大纵深迂回，远程奔袭、连续突击等战法，使匈奴措手不及，受到歼灭性打击。
漠北之战
汉元狩四年(公元前119年)，西汉与匈奴的战争中，双方主力大漠以北进行的一场战略决战。
