公元前124年，衛青率領騎兵三萬，追到長城外。匈奴右賢王以為漢軍還離開很遠，一點也沒防備，在兵營裡喝酒作樂，喝得酩酊大醉。衛青在夜色的掩護下，急行軍六七百里，包圍了右賢王。只好帶著他的幾百個親信脫身逃走。這一仗，衛青的人馬一共俘獲了一萬五千多個俘虜，其中匈奴的小王十多人。
霍去病是衛青外甥，十八歲的時候，跟著衛青一道去打匈奴。十八歲的霍去病第一次參加作戰，就逮住了匈奴的兩個將官，這功勞可真不小。漢武帝為了慰勞霍去病，要替他蓋一座住宅。霍去病推辭了。他說：「匈奴還沒消滅，哪兒顧得上安家呢！」
為了根除匈奴的侵犯，到了公元前119年，漢武帝經過充分準備之後，再次派衛青、霍去病各帶五萬精兵，分兩路合擊匈奴。衛青從定襄郡出塞，穿過大沙漠，行軍一千多里，匈奴的伊稚邪單于親自率領精兵嚴陣對抗。雙方展開了一場大會戰。最後衛青勝利回師。另一路，霍去病也橫越大沙漠，前進兩千多里，大破匈奴左賢王的兵馬，一直追到狼居胥山（在今內蒙古自治區五原西北黃河北岸；一說在今蒙古人民共和國境內）下，在那裡立了一塊石碑留作紀念。
這是漢朝規模最大、進軍最遠的一次追擊。從此以後，匈奴撤退到大沙漠以北，由於衛青和霍去病這兩員抗擊匈奴的虎將，漢朝的邊疆最終安定了下來。