汉匈战争虽持续了数百年，由汉高祖刘邦不得已采取和亲政策的防御地位到后期全面主动进攻的地位，是在汉武帝一朝完成的，也是在汉武帝时期，大汉帝国将匈奴这一强大的北方政权打趴下，从此在无法对中原王朝构成威胁，本文例数汉武帝时期对匈奴的历次大战。
一、马邑之战，由当时的大行令王恢提议，将匈奴主力引诱至汉边境的马邑，大汉集结的30万主力，意图在利用有利地形，歼灭匈奴主力，但因匈奴单于在行军途中生疑，后抓到了一名汉都尉，得知了汉军围歼计划，匈奴迅速撤军，马邑之围计划破灭，随后匈奴为报复开始大肆侵扰汉边境，此役之后，汉匈全面战争正式开始。
二、大汉第一次全面反击，汉元光六年冬，汉武帝大改汉军原本的战争模式，尽出骑兵，以机动兵力对抗匈奴骑兵，拉开了大汉全面反击的序幕，遣代车骑将军卫青出上谷，骑将军公孙敖出代，轻车将军公孙贺出云中，骁骑将军李广出雁门。四路汉军除名将卫青奇袭匈奴龙城斩获战功外，其他三路不是被击溃就是未曾与匈奴交战便率军退回。
三、河朔之战，公元前127年，趁匈奴主力进攻汉上谷、渔阳等地，卫青率3万精骑出云中，卫青采用大迂回战术，出其不意的出现在河朔匈奴守军背后，一举击败匈奴的楼烦王和白羊王，匈奴军大败，汉军趁势收复河朔地区，此役匈奴失去了广袤的肥沃河朔草原，丧失了进攻中原王朝的前方基地，大汉帝都长安也从此不再受匈奴兵锋的威胁。
四、漠南之战，匈奴河朔之战失利后并不甘心，匈奴右贤王部经常袭扰河朔地区，元朔五年（公元前124年）至六年，大汉帝国发兵10万，以卫青所率的3亡精骑为主力，对右贤王部主力发动进攻，卫青率军夜袭右贤王驻地，右贤王仓皇逃窜致使匈奴军发生大规模骚乱，汉军趁势追击，匈奴大败，俘获牲畜无数，斩首万级。
五、河西之战，公元前121，汉武帝为打通中原和西域的联系，命骠骑将军霍去病两次进军河西，第一次河西之战，霍去病率万余精骑，快速奔袭，迅速攻灭河西匈奴诸小王，六天转战千余里，大概汉军骑兵的原有战法，使匈奴守军一时间无法组织起有效抵抗，在皋兰山（今甘肃临夏县东南）与匈奴激战，折兰王被杀，卢侯王被斩，浑邪王之子及其相国、都尉，全体被擒，缴获辎重牲畜无数。第一次河西之战回军后，同年夏，霍去病再度领兵西征，在友军公孙敖部迷失方向，为到达预定地点的情况下，霍去病率军深入匈奴腹地，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3万余人，迫降单桓王、酋涂王及相国、都尉等2500人，俘虏5王及5王母、单于阏氏、王子59人，相国、将军、当户、都尉63人。汉军仅伤亡3千余人。
六、漠北之战，经漠南之战、河西之战后，匈奴王庭迁至漠北，企图引汉军深入，以逸待劳击溃汉军，公元前119年，汉武帝命卫青、霍去病各领5万骑兵，配以数十万步兵维持后勤补给，越过沙漠，寻找匈奴主力决战，卫青所部与匈奴单于主力相遇，激战后匈奴军溃败，匈奴单于率百骑突围，汉军趁胜追击，斩首一万九千，霍去病率军诛杀北车耆王，又转攻左大将双，缴获敌人的军旗战鼓。又越过难侯山，渡过弓卢水，抓获屯头王、韩王等三人，将军、相国、当户、都尉等八十三人。此次远征，霍去病所率部队以一万的损失数量，前后一共斩获胡虏70443人，霍去病率军一度追击到狼居山，此役之后匈奴远遁，在无力对汉朝构成实质威胁。
卫青、霍去病死后，汉武帝也曾多次发动对匈奴的征战，但多是无功而返，在也没有漠南、河西、漠北之战这样的大胜，经过数十年的大规模征战，大汉王朝也由盛转衰，大汉帝国停下其征战的步伐，开始修养民生。
