西汉前期，对匈奴实行羁縻政策，主要是汉匈“和亲”政策；可是这时的匈奴一再南侵，曾火烧汉之回中宫（在今陕西陇县），“烽火通于甘泉、长安。”迫使文、景二帝一面继续执行与匈奴“和亲”政策；一面储备军粮，增殖马匹，训练士卒，准备反击匈奴。

汉武帝即位以后，于元光二年（前133年）开始对匈奴进行战争。从元朔元年（前128年）到元狩四年（前119年）的十年中，共有大战三次。第一次大战是在元朔二年。这年，匈奴以二万骑入侵，杀汉辽西太守。汉使将军卫青以三万骑击匈奴，收复了河南地（今内蒙古伊克昭盟），设朔方、五原郡，解除了匈奴对首都长安的威胁。第二次大战是在元狩二年（前121年），由将军霍去病率数万骑北击匈奴，出陇西、北地，深入匈奴二千余里，夺得祁连山和河西走廊，汉在这里设置了酒泉、武威，后又增置张掖、敦煌，为河西四郡。匈奴退出河西走廊，编了一首怀恋河西的歌曲，词曰，“亡我祁连山，使我六畜不蕃息；失我焉支山，使我妇女无颜色。”汉夺得河西走廊，隔断了匈奴与羌人的联系：又为汉通西域开辟了重要通道。

第三次大战是在元狩四年（前119年）。匈奴各以数万骑入侵右北平和定襄郡，杀略惨重。武帝以卫青出定襄，霍去病出代郡，各将骑五万，步兵数十万，另有志愿从征者四万匹马，粮食辎重还不计在内。卫青大破单于军，北至寘颜山赵信城（今蒙古杭爱山南）而还。霍去病出代郡二千余里，大破左贤王军，至狼居胥山（今蒙古乌兰巴托东），临翰海（今呼伦湖与贝尔湖）而还。从此，匈奴北徙漠北。汉自朔方，西至令居（今甘肃永登），以六十万吏卒屯田，加强防守。

汉匈战争，汉损失士卒数万人，马十余万匹，无力再进行大规模的战争。匈奴也损失惨重，后分裂为五部，互相攻杀。其中的一部首领为呼韩邪单于，投降汉朝，南徙于长城一带，要求与汉和亲。公元前33年，呼韩邪单于到长安，汉元帝以宫人王嫱（字昭君）嫁与呼韩邪单于，号宁胡阏氏（单于妻）；元帝亦改年号为“竟宁”。汉、匈从此友好相处。王昭君在中原的兄弟和她在匈奴生的子女及其后裔，有三代人在为汉匈之间的和平友好而工作。汉、匈在四十多年间没有发生战争。直到东汉初年，王昭君的弟弟还以和亲侯身份代表东汉政府出使匈奴。匈奴的其他各部有的仍居漠北，与汉亦有往来；有的向西迁徙，到今新疆北部和中亚一带。

汉、匈在战争间歇之时，一直有互市关系。“昭君出塞”后，汉、匈关系密切，促进了匈奴的经济、文化的发展。在今包头市附近出土的“单于和亲”砖，文曰：“单于和亲，千秋万岁，安乐未央”。可能是这一时期的遗物。在匈奴地区出土的很多汉制丝织品、汉式铜鼎、铁剑、漆器、陶器等与匈奴的“鄂尔多斯”式的文化，如蝴蝶展翼状短剑、弧背铜刀、透雕动物形象的铜饰牌等共存，这也证明了汉、匈民族和睦相处与文化交流的情况。