西汉初年，匈奴经常南下入侵中原，白登之困以后，刘邦采纳刘敬的建议，实行同匈奴和亲的政策，每年奉送大量的絮、缯、酒、米和金钱。然而，和亲政策并不能完全保证汉朝北部边郡的安宁。匈奴贵族屡屡背叛和亲，骄横恣肆，不断派骑兵南下侵扰，杀掠人民畜产，给北部汉族人民生活造成很大破坏。
武帝继位之初，就十分注意留心边事。元光二年（公元前133年）六月，汉武帝在马邑（今山西朔州）设下重兵伏击匈奴，虽然计谋失败，但由此改变了汉初以来的和亲政策，由和及战，揭开了大规模反击匈奴战争的序幕。此后，终武帝之世，几十年之间连续不断地大规模反击匈奴。
在反击匈奴的战争中，涌现出著名军事将领卫青、霍去病，具有决定性意义的三次大战役就是由卫青、霍去病指挥的，这三次大战役分别发生在元朔二年（公元前127年）、元狩二年（公元前121年）、元狩四年（公元前119年），史称卫青、霍去病三击匈奴。
卫青，字仲卿，生年不详，卒于元封元年（公元前110年），河东平阳（今山西临汾）人，武帝宠妃卫子夫的同母弟，出身卑贱。卫青父亲叫郑季，同平阳侯家的女奴卫媪私通，生下了卫青。卫青的同母姐姐卫子夫在平阳公主家得幸武帝，后受到武帝宠爱，卫青后来就冒姓了卫氏。
卫青少年时从平阳侯那里回到父亲郑季家，郑季让卫青放牧，而同父异母的兄弟都把卫青当奴仆看待，根本不把他看作是自己的兄弟。一次，卫青到甘泉服役，有一钳徒为卫青相面说卫青有贵人相，将来应当官至封侯。卫青笑笑说：“作为奴婢所生之子，如果不受到笞打辱骂已经足够了，哪里敢想什么封 侯的事呀！”
卫青长大以后，在平阳公主家做骑奴。后来，由骑友宫中骑郎公孙敖引荐，到建章宫当差。建元二年（公元前139年）春，卫青的同母姐姐卫子夫被汉武帝选召入宫。后来，卫子夫得宠于中宫，被立为夫人，卫青亦因此而升为太中大夫。
元光六年（公元前129年），匈奴骑兵侵入上谷（今河北怀来）一带。汉武帝拜卫青为车骑将军，出上谷；公孙贺为轻车将军，出云中（今内蒙古托克托）；公孙敖为骑将军，出代郡（今河北蔚县）；李广为骁骑将军，出雁门（今山西大同），兵分四路，出击匈奴。
在这四路军中，公孙敖、李广打了败仗，公孙贺无功而返，只有卫青率领的这一路，直捣龙城，得胜而还。卫青首战成功，深得武帝赞赏，自此日益受到重用。
元朔二年（公元前127年），汉匈之间第一次大战役爆发。这一年，匈奴集结大量兵力，再次进攻汉朝的上谷、渔阳（今北京密云），杀辽西（今辽宁义县）太守，打败将军韩安国，掳去二千余人。
武帝决定避实就虚，派卫青率军进攻久为匈奴盘踞的河南地。卫青率军四万骑，从云中出塞，与匈奴右贤王率领的军队大战于高阙（今内蒙古杭锦后旗东北长城口），然后急转直下，直捣陇西（今甘肃固原），攻击匈奴。
这一次战役，汉朝军队获得重大胜利，击败并赶跑了匈奴的白羊王和楼烦王，俘获匈奴几千人，夺得牛羊一百多万头，收复了秦时蒙恬所开辟的河南地。捷报传到长安，汉武帝特别高兴，派专使到军中慰劳，并诏封卫青为长平侯。
为加强河套地区的防务，汉武帝决定在水草丰美、土地肥沃的河南地设立朔方郡（今内蒙古杭锦）、五原郡（今内蒙古包头），并修筑朔方城作为据点。 汉武帝又从关东地区移民十多万到朔方一带屯田戍边。
河南地离长安城数百里，骑兵一二日即可到达，是悬在汉廷头上的一把利剑。这一次战役解除了匈奴骑兵对汉朝都城长安的直接威胁，扭转了对匈奴战争的被动挨打态势，而且在接近匈奴的前线建立了一个反击匈奴的基地，具有很大的政治、军事意义。
卫青收复河南地后，汉朝在这一地区设置朔方、五原郡，并修筑朔方城，使得匈奴非常忌恨，此后连续数年大规模进犯汉朝边塞，反复攻掠雁门、代、定襄（今内蒙古和林格尔）、河南、朔方一带。
元朔五年（公元前124年）春，匈奴右贤王猛攻朔方，试图夺回河南地。武帝命卫青率游击将军苏建、强弩将军李沮、骑将军公孙贺、轻车将军李蔡出朔方高阙山口，出击匈奴右贤王；命将军李息、张次公从右北平（今辽宁陵源）出发向匈奴攻击，以牵制匈奴兵力。卫青率四将军出汉边塞六七百里，乘夜神速掩袭匈奴右贤王王庭。
右贤王毫无防备，正在饮酒，喝得酩酊大醉，没想到汉兵会如此神速，被打得措手不及，仅带随从数百仓皇逃走，丢下部属一万多人，裨小王十余人，牲畜无数，全部被汉朝俘获。
为此，汉武帝很高兴，特意派遣使者，拿着大将军印，前往边塞迎接卫青，即在军中拜卫青为大将军，同时还封卫青的儿子卫伉为宜春侯、卫不疑为阴安侯、卫登为发干侯。卫青坚辞不受，他说出师获胜全赖皇上保佑、诸校尉战士力战，皇上既然已经封了卫青，而儿子尚在幼年，并无尺寸之功却裂地受封，就失去了奖劝战士力战的本意。于是，汉武帝遍封诸将。
元朔六年（公元前123年），汉武帝又命卫青率公孙敖、公孙贺、赵信、李广、苏建、李沮六将军两次从定襄出发出击匈奴，消灭匈奴兵九千余人。
苏建、赵信率三千骑兵遇上了匈奴单于的主力，部队被消灭殆尽，赵信投降匈奴，苏建只身逃回。议郎周霸说：“自大将军出击匈奴以来，还未尝斩杀裨将。现在苏建丢弃部队只身逃回，可以斩杀苏建以立将军之威。”卫青不从，卫青决定上奏天子，让武帝自己决定，以表示臣下不敢自专之意。在这一年的战斗中，霍去病作战勇猛，名冠全军，以军功被封为冠军侯。
霍去病是卫青姐姐卫少儿的儿子，生于建元元年（公元前140年）。霍去病年少有为，精于骑射，他十六七岁时就曾跟随卫青出击匈奴。
元朔六年（公元前123年），霍去病被武帝任命为侍中，随侍左右。卫青出击匈奴，武帝任命霍去病为骠姚校尉，让他跟随卫青。霍去病精选八百骑，奔袭数百里，出击匈奴，斩首捕虏两千余，又杀死匈奴单于的叔祖父，勇冠三军，被武帝封为冠军侯。
赵信原本是降汉的匈奴小王，重新投降匈奴以后，被封为白次王。他向匈奴伊稚斜单于提出建议，将单于王庭转移到大沙漠以北，引诱汉军深入，这样可以以逸待劳，打败汉军。伊稚斜单于采纳了这个建议。于是，汉匈之间战争的主战场转移到河西走廊一带。
元狩二年（公元前121年），为打通河西走廊，打击匈奴右贤王，以切断匈奴右臂，汉武帝发动了第二次具有重大意义的大规模出击匈奴的战役。这次战役是由霍去病指挥的。
这年五月，汉武帝任命霍去病为骠骑将军，率军万骑自陇西出兵远征，过焉支山（今甘肃永昌西、山丹东南），沿祁连山峡谷西进，深入匈奴休屠王领地千余里，转战六日，在娄兰山下与匈奴展开白刃决战，大获全胜，杀敌人千余，并获得休屠王祭天的金人，给匈奴以沉重打击。
汉武帝很高兴，为纪念这次胜利，把休屠王祭天的金人当作大神供列在甘泉宫。夏天，匈奴侵扰代郡、雁门一带。
这次，汉武帝采取了两翼作战的方针，命博望侯张骞率军万骑、李广率军四千骑从右北平（今辽宁凌源）出发，分道迎击匈奴左贤王，开辟东线战场；霍去病和公孙敖各率万骑分别从陇西、北地出发，开辟西线战场。
结果，东线汉军失利，西线的公孙敖耽误了与霍去病会合的日期。于是，霍去病率部万骑快速挺进，渡过居延海（今内蒙古额济纳），挥军南攻祁连山的匈奴休屠王、浑邪王领地，大获全胜，俘获单桓、酋涂王及裨小王七十余人，斩首级三万余，匈奴相国、都尉率众二千多人投降。霍去病因之日益受到武帝的宠信和重用，地位几乎可与大将军卫青相比了。
霍去病所率兵卒大都是经过选择的精兵强将，故而敢于孤军深入，常常离开大军作为先头部队出击敌人，经常获得战功。
具有重大意义的祁连山之战，使得匈奴右部受到沉重打击，匈奴内部也由此发生了矛盾。这年秋天，匈奴伊稚斜单于因浑邪王居西部而屡次被霍去病军打败，损失了数万人和大批财物，怪罪浑邪王和休屠王，准备将他们召到单于庭杀掉他们。二王很害怕，商量以后想投降汉朝，就派使者找修整长城边塞的大行李息联系。李息迅速报告了朝廷。
汉武帝怕他们以诈降为名奇袭汉边塞，就命霍去病带兵前去受降。因为意见不合，浑邪王杀休屠王，率其众四万骑来降。霍去病率军渡过黄河后驻兵同他们相望。浑邪王属下小王见汉朝士马强盛，怕投降以后被乘机消灭，纷纷遁逃。霍去病飞骑驰入匈奴大营，与浑邪王一起斩杀欲逃亡者八千人，稳住了局面。
然后，霍去病派人将浑邪王单独送往长安，并将降众带过黄河。武帝征发三万辆车前去迎接，又封浑邪王为漯阴侯，封裨小王四人为列侯，赏赐数十万，让降众保持原来的风俗习惯，把他们安置在院西、北地、上郡、朔方、秦中（今映西中部平原地区）一带，并专设五属国都尉管理他们的事务。
浑邪王率众内附以后，河西遂空，金城河西并南山（祁连山）至盐泽（今罗布泊），空无匈奴。武帝以其旧地设置武威（今甘肃民勤）、酒泉郡，元鼎六年（公元前111年）又分其地设置张掖、敦煌郡。
至此，汉朝的防线大大向西推进，切断了匈奴与羌人的联系，打破了对汉朝的包围，打通了与西域联系的河西通道，切断了匈奴右臂，巩固了第一次战役的成果。汉朝的西部压力至此解除。特别是陇西、北地、上郡一带的百姓负担得以大大减轻。河西一带，水草丰美，匈奴失掉河西，经济上也受到了很大损失。匈奴人唱道：“失我祁连山，使我六畜不蕃息；失我焉支山，使我嫁妇无颜色。”
河西战役后，匈奴仍不断发兵攻扰汉朝边境。元狩三年（公元前120年）秋，匈奴集合数万骑兵从东北面的右北平、正北面的定襄向汉朝反攻。
元狩四年（公元前119年），汉武帝召集将领开会商议反击匈奴。他们说，赵信为匈奴出谋划策，将单于王庭转移到沙漠以北，常常以为汉朝军队不能越过大沙漠。武帝决定大量征发士卒，深入漠北，寻找匈奴主力加以消灭，从根本上打垮匈奴，解除祸患，为此发动了第三次大规模反击匈奴的战役。
大将军卫青、骠骑将军霍去病各率骑兵五万、马匹十几万、步兵辎重数十万，自己准备衣装和马匹从军者又有四万，出击匈奴。这次战役，是汉匈战争中规模最大、征途最远、最具决定意义的一次战役。
按计划，精锐骑卒都由霍去病统领，以专门寻找匈奴单于与之决战为目标。霍去病从定襄出发，抓住匈奴俘虏，匈奴俘虏说伊稚斜单于向东去了。于是，武帝改令霍去病出代郡，命卫青出定襄，约好日期在漠北会合共击伊稚斜单于。
卫青率领李广、公孙贺诸将出塞，抓获匈奴俘虏，得知伊稚斜单于去向，分兵李广令其从东路前进，到漠北会合，自己则亲率大军疾走千余里，渡过大沙漠，与单于决战。
得到汉军越过大沙漠的消息，赵信对匈奴单于说：“汉朝军队既然已经越过了大沙漠，肯定人马疲惫，匈奴可不战而胜。”伊稚斜单于将辎重远远地转移到北面，亲率精兵迎击汉军。
卫青领兵出塞千余里，与匈奴军队相遇。时已黄昏，匈奴列兵布阵以待，卫青下令用武刚车自环为营阵，随后出动五千骑兵向匈奴战阵发起冲击，伊稚斜单于出动一万骑兵向汉军扑来。此时，大风骤起，沙砾扑面，两军错杂，不辨彼此，双方展开白刃战。
卫青又派出两支轻骑，分左右两翼，迂回包抄匈奴单于。伊稚斜单于看到汉军兵强马壮，越来越多，自知再打下去对自己不利，便率领数万骑兵冲出汉军包围，飞驰逃走。卫青派轻骑连夜追赶，没有追上。匈奴部队全线溃散，四处奔逃。卫青指挥主力部队乘胜追杀，斩获一万九千级。一直追到阗颜山的赵信城（在今蒙古国中戈壁省翁金河东），屯留一天，补充军食粮草，然后烧毁匈奴的一切储备。
霍去病出代郡，深入匈奴领地二千余里，大败匈奴左贤王，歼其精锐部队，俘获匈奴三个小王以及将军、相国、当户、都尉等八十三人，斩首七万余级。霍去病率军追赶匈奴残兵，越过狼居胥山，登临瀚海（今贝加尔湖），宣扬军威。
经过卫青、霍去病三击匈奴，尤其是第三次出击匈奴，越过大沙漠深入远征，打垮了匈奴主力，匈奴元气大伤。自此，匈奴向西方和北方转移，大沙漠以南不见了匈奴单于王庭。汉朝基本上解除了匈奴的军事威胁。在几次大战役中，汉军损失也很大，仅马匹就损失了一二十万匹。从此以后，汉匈双方均很疲惫，虽又多次发生战事，但其规模、影响都远远不如这三次大战役具有决定性意义。
卫青、霍去病战胜匈奴主力以后，汉朝的北方边地出现了一个新的局面。边郡和内地之间，邮亭驿站相望于道，联系大为加强。大量的移民和戍卒，在 水草丰美的荒凉原野上开辟了大片的耕地，种植着谷、麦、秫等作物。
中原地区的生产工具、耕作技术、水利技术等先进工具和技术，通过屯田的农民在边郡传播开来。自令居（今甘肃文登）以西至敦煌，修起了屏蔽河西走廊的长城，敦煌以西至盐泽，也筑起了亭障。北方旧有的长城得到了大规模的修整，并建立起完整的边燧系统，自敦煌至辽东一万余里。众多的屯田区、城堡和烽燧系统，既是汉朝正北方边境的政治、军事据点，也是先进经济、技术、文化的传播站，对于促进匈奴和相邻地区的社会发展和经济开发，产生了重大的影响。
卫青、霍去病舅甥，是在反击匈奴的战争中成长起来的杰出将领。卫青出身卑贱，为人谦和，仁善退让，诚实不欺，惜将爱卒，体恤下情，作战时指挥若定，有大将风度。
霍去病因年少富贵，不恤士卒，但作战勇猛、果敢、坚决，动作神速，屡建奇功。他严于律己，不追求安逸，也不居功自傲。因为抗击匈奴有功，武帝要为他建造府第，他辞谢说：“匈奴未灭，无以家为。”
卫青、霍去病有大功而不自傲，从不招致宾客为自己流传名誉，所以，他们能始终得到武帝信任。元狩六年（公元前117年），霍去病因病亡故，时年二十四岁。
元封五年（公元前106年），卫青亦卒。他们死后，汉武帝将他们的墓筑在茂陵旁边，霍去病的墓形状像祁连山，卫青的墓形状像庐山。
