这是汉匈战争发生的第二阶段，霍去病率军击溃匈奴，在狼居胥山举行了祭天封礼。后来，人们也把封狼居胥比喻建立显赫功绩。
第一阶段
第一阶段从汉高祖七年（前200年）至汉武帝元光元年（前134年）为止，第一阶段采取了和亲政策；汉文帝时期，“与匈奴和亲，匈奴背约入盗，然令边备守，不发兵深入，恶烦苦百姓”。前198年，汉高祖在击退匈奴冒顿后考虑国力问题，接受汉匈双方以长城为界，并且跟匈奴展开贸易送匈奴丝绸、米酒和粮食。史料记载，前后共送出了10位宗室之女，即冒顿单于于前200年、前192年及前176年所接收到的3位公主，老上单于于前174年及前162年所收到的2位公主，军臣单于于前160年、前156年、前155年、前152年及前140年所收到的5位公主。
第二阶段
第二阶段从汉武帝元光二年（前133年）马邑之战开始，至汉武帝元狩四年（前119年）的漠北之战结束。
元光六年（前129年），卫青袭破龙城。汉武帝令四将军各率万骑，出击匈奴。其中，车骑将军卫青出上谷；公孙贺出云中；太中大夫公孙敖为骑将军，出代郡；李广为骁骑将军，出雁门。此次战争中，卫青直捣龙城，获首虏700余级。公孙贺一路无所得、无所失，无功而还。公孙敖一路，损失骑兵7,000。李广一路，全军覆没，李广被俘，在途中只身逃归。
前127年，卫青和李息出云中，西经高阙，直到符离（今甘肃省北部），取得河南之战的胜果，夺取了河套地区，汉朝设置朔方郡。次年，又派遣校尉苏建率领100,000人兴筑阴山甫麓的长城。
元狩二年（前121年），霍去病出陇西，歼灭单于浑邪王的部队，越过焉支山1,000余里，取得了河西之战的胜利，获得陇西，设置凉州四郡。匈奴人哀叹：“亡我祁连山，使我六畜不繁息；失我胭脂山，使我妇女无颜色。”单于恨浑邪王损兵折将，浑邪王和休屠王害怕，于是投降汉朝。
元狩四年（前119年），霍去病率军北进2,000余里，越离侯山，渡弓闾河，与匈奴左贤王部队接战，歼敌70,443人，俘虏匈奴屯头王和韩王等3人及将军、相国、当户和都尉等83人，乘胜追杀至狼居胥山（今蒙古国北部肯特山），在狼居胥山举行了祭天封礼，一直攻击至翰海（今俄罗斯贝加尔湖），方才回兵。史称“封狼居胥山，禅于姑衍，登临翰海，执卤（虏）获丑七万有四百四十三级”。此后，“匈奴远遁，而幕南无王庭”，汉朝暂时解决了匈奴在边袭抢掠的问题，至前112年，羌人与匈奴联手反叛，史载“西羌众十万人反，与匈奴通使，攻故安，围包罕。匈奴入五原，杀太守”，汉武帝于次年的前111年聚积18万骑兵北巡，拟以此显示国力，震慑匈奴。
元狩六年（前117年），霍去病病逝，年仅23岁，一生六击匈奴，斩俘敌120,000余人，收降40,000余人。
征和三年（前90年），李广利受命出兵五原伐匈奴的前夕，丞相刘屈牦与李广利合谋立昌邑王刘髆为太子。史载：“征和三年，贰师将军李广利将兵出击匈奴。丞相为祖道，送至渭桥，与广利辞决。广利曰：‘愿君侯早请昌邑王为太子。如立为帝，君侯尚（长）何忧乎？’”后刘屈牦被腰斩，李广利妻被下狱。此时李广利正在燕然山乘胜追击，闻讯消息，恐遭祸，欲再击匈奴取得胜利，以期汉武帝饶其不死。惟后兵败，李广利投降匈奴，士卒死亡数万人，在深入大漠1,000余里的境内，无足够的给养，难以生存。消息传来，汉武帝终止了与匈奴的战争，不复出兵。《资治通鉴》卷二十一，对于汉武帝使李广利对匈奴用兵一事，提出批判：“武帝欲侯宠姬李氏，而使广利将兵伐宛，其意以为非有功不侯，不欲负高帝之约也。夫军旅大事，国之安危、民之死生系焉。苟为不择贤愚而授之，欲徼幸咫尺之功，藉以为名而私其所爱，不若无功而侯之为愈也。然则武帝有见于封国，无见于置将；谓之能守先帝之约，臣曰过矣。”
汉武帝晚年悔过，下罪已诏称：“朕即位以来，所为狂悖，使天下愁苦，不可追悔。自今事有伤害百姓，靡费天下者，悉罢之。”此时汉朝大虚，《汉书》：“天下虚耗，人复相食”。也就在汉武帝下罪已的此年，匈奴单于遣使要汉朝每年交10,000石米酒，5,000斛粮食，10,000匹丝绸的岁币。在前87年汉武帝去世那年，又有“匈奴入朔方，杀略吏民”。虽然第二阶段耗费巨资，而且未彻底地解除中国北方的边境的安全隐患，但是在讨伐匈奴的过程中，夺得了部分匈奴领地，在河西和匈奴漠南基地河套设置郡县，切断了匈奴和羌族的关系。
第三阶段
第三阶段从汉武帝太初二年（前103年）的浚稽山之战开始，至汉宣帝本始三年（前71年），由汉援乌孙击匈奴之战而结束，汉遣5将军率160,000骑兵，乌孙发兵50,000骑兵，共击匈奴，取得了对匈战争的胜利。