匈奴是兩漢時期對中原王朝威脅最大的勢力，雖然他們總的人口沒辦法和漢朝人口相比，但是其“控弦之士三十餘萬”，而且他們生活的很多必需品都有賴於中國所供給，平時與漢族互市，但在有機可乘時就入侵漢朝的邊疆，滿足他們在物質上的要求。
漢高祖統一中國，匈奴的實力仍然是有增無減，而後來匈奴又把居住在敦煌、祁連間的大月氏給吞併了，這就形成了包圍中國的右臂，因而到漢武帝時不得不傾全國之力，以解決匈奴問題。
在漢初時期，由於漢高祖曾經遭遇白登之圍，因此暫時不敢與匈奴正面交鋒，因而採納臣下建議，進行和親。而高祖死後，冒頓對於漢朝愈加輕視，甚至侮辱呂后，而呂后這樣強勢的女性也忍住了。這種和親政策一直持續到漢景帝、武帝，每一次和親都要付出大量的財物，而且最多隻能維持幾年的和平局面。另一方面經過漢初的休養生息，西漢的國力已大大增強，於是到了漢武帝元光二年（公元前133年），漢武帝不甘心一直這樣下去，於是決定嚴厲打擊匈奴。
白登之圍
而綜漢武帝時代，武帝對待匈奴的態度也不是完全一致的，中間也發生過變化，不過大致分爲以下幾個階段：
第一階段，建元、元光時期，即公元前140年至公元前129年，年輕氣盛的漢武帝從這時候起就開始準備反侵略戰爭。元光二年的馬邑之圍，雖然漢軍無功而返，但是漢朝和匈奴撕破了臉了。而匈奴更是加劇對漢朝邊疆的騷擾，外患更爲嚴重。公元前129年，匈奴大舉進攻，武帝命令衛青出上谷，公孫賀出雲中、李廣出雁門，全面對匈奴進行反擊，其他三路失敗，只有衛青大勝而回。這一階段時武帝準備反擊匈奴的開始。
第二階段，元朔、元狩年間，這時候漢朝由被動迎敵轉向主動向匈奴進攻。這一階段，西漢的版圖得到了擴張。元朔元年，武帝派衛青和李息出擊，把匈奴擊退了。第二年，衛青帶領漢軍對位於今天河套境內的匈奴進行大包圍戰，匈奴兵大敗，死傷甚多。漢武帝在河套設立朔方郡，遷徙內地之民充實邊境。元朔五年、元朔六年衛青多次出擊匈奴。
這一階段又有一個天才型的統帥加入，他就是霍去病。元狩元年，漢武帝命令霍去病出隴西，大敗匈奴，而霍去病又對匈奴進行了一次大的包圍戰，同樣大敗匈奴，由於這次失敗，匈奴內部發生了分裂。一部分匈奴人投降了漢朝，漢武帝就佔有了他們的地方，在這裏設置了張掖、酒泉、敦煌等郡，至此這些地方被正式納入中國的版圖。
元狩四年，衛青和霍去病大舉北進，衛青這次穿過戈壁，到了漠北，擊敗了匈奴。而霍去病從另一個地方出兵，深入兩千餘里，大敗匈奴。霍去病一致追擊匈奴追到了瀚海，封狼居胥。
第三階段，元鼎、元封、太初年間是對匈奴作戰的低谷。這時候的匈奴因爲前面的一系列敗戰，勢力大受打擊，而此時漢武帝一方面分化瓦解匈奴，另一方面修築工事防備匈奴，但是這都遭到了匈奴的破壞。
第四階段，天漢、太始、徵和、後元年間，是對匈奴作戰但再起和失利時期。這時候衛青和霍去病兩位名將都退出了歷史舞臺。而後來的將領李陵和李廣利都先後投降了匈奴。
雖然漢武帝打匈奴，漢朝消耗巨大，但是匈奴更慘重。
一是人口的損失，高祖時匈奴人口只是可以上馬打仗的有三十萬，而到了漢武帝，其中一次擊敗匈奴，匈奴光投降的就有二十萬人。
二是匈奴的經濟遭到了極大破壞。因爲遊牧民族的主要財產就是牲畜，匈奴幾乎破產。
三是領土的損失。漢朝的攻擊使得匈奴不得不遷徙。
四是東漢時期大將軍竇固、竇憲統兵攻打匈奴，大獲全勝。其中的南匈奴投降中國，後來成爲“五胡亂華”的禍首。而北匈奴的一支遷徙到了歐洲西部，成爲羅馬帝國的禍根。
