汉武帝刘彻对匈奴发起战略反击后，先后取得了河南之战、漠南之战、河西之战的胜利，匈奴单于和右贤王远遁漠北，大大减轻了西汉西北边境的边患。但匈奴并未放弃对汉边郡之袭掠。三年秋，匈奴骑兵数万攻入右北平郡治平刚，今辽宁凌源西、定襄郡治成乐，今内蒙古和林格尔西北土城子，杀掠吏民数千。
武帝为彻底消灭匈奴主力，决心利用匈奴认为汉军无力越过大漠作战之错误判断，于四年春，集中骑兵10万由大将军卫青和骠骑将军霍去病分别统率进击漠北，寻求匈奴主力作战。为保证大骑兵集团军需品的运输和补给，组织了运输行李之私人马匹4万一说14万和转运辎重之步兵数十万随军行动。
汉军原计划全部由定襄出发北进，以霍去病攻单于主力。后从俘虏口供中得知单于在东部的错误消息，即改变原部署，卫青仍出定襄，霍去病则东出代郡郡治代县，今河北蔚县东北代王城。伊樨斜单于得知汉军进击漠北的消息，采纳赵信的建议，将人畜辎重转移至后方，率精兵于漠北以待。
卫青率前将军李广，左将军公孙贺，右将军赵食其，后将军曹襄共5万骑出定襄后，从俘虏口中得知单子居处，令李广、赵食其合军出东道策应，自率精骑北进千余里，越过大漠，见单于已列阵而待，即令以武刚车环绕为营，而纵5000骑出战。战至日落，卫青以左右翼包围单于。单于不敌，遂率壮骑数百突围逃去。汉军追至阗颜山今蒙古杭爱山南面一支赵信城而还，前后共捕斩19万余人。李广、赵食其一路因迷失道路，未能如期到达。
霍去病率部出塞，穿过大漠，北进2000余里，与左贤王部遭遇。经激战，左贤王战败溃退。霍去病封狼居胥山今蒙古肯特山以祭天，禅姑衍山今蒙古肯特山北以祭地，至瀚海今俄罗斯之贝加尔湖而还。共俘斩7万余人。
此战共歼灭匈奴军9万余人，使其一时无力渡漠南下。西汉亦损失兵力数万人，马10万余匹。此后，双方暂时休战。
点评：漠北之战，是西汉与匈奴战争中规模最大也最艰巨的一次作战，是在草原地区进行的一次成功作战，在中国古代战争史上占有重要地位。汉军作战指导明确，准备充分，汉武帝在取得河南、漠南、河西三大战役的胜利的基础上，根据汉军经过实战的锻炼积累的运用骑兵集团进行长途奔袭与迂回包抄的作战经验，利用匈奴王廷北徒之后误以为汉军不敢深入漠北的麻痹心理，决定出其不意，攻其不备，大胆地制订了远途奔袭、深入漠北、犁廷扫穴、寻歼匈奴主力的战略方针。与此同时，他又细心进行战前的准备，除集中全国最精锐的骑兵和最优秀的战将投入战斗外，还调集大批马匹与步兵，运送粮草辐重，以解决远距离作战的补给问题。在作战中，汉军统帅又发挥了出色的指挥才能，充分利用大骑兵集团快速、机动与冲击力的特点，以优势兵力，分路出击，不仅敢于深入敌境，而且善于迂回包秒，特别是卫青，在遭遇单于主力后，机智地运用了车守骑攻、协同作战的新战术，先借助战车的防御能力便自己立于不败之地，继而发挥骑兵迅速机动的攻击能力，迂回包妙敌军的两翼，一举击溃单于的主力，更显示出其战役指挥方面的优异才能。所有这一切，都为汉军的胜利提供了保障。漠北之战最终以汉军的全面胜利而告终。给予匈奴前所未有的打击。经过这次大决战，危害汉朝百余年的匈奴边患已基本上得到解决。从这个意义上说，漠北之战实是汉武帝反击匈奴战争的最高峰。
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记西汉将领李陵小轩
“径万里兮沙幕，为君将兮奋匈奴。路穷绝兮兵刃摧，士众灭兮名以陨。老母以死，虽欲报恩将安归”这一字一咽，悲痛欲绝的歌声，是李陵在送别苏武归汉的宴会上，起舞为苏武送别时所做的。歌总流露出的感情相当的复杂：既有对故土的依依难舍的苦恋的心情，诚挚的为朋友能够归朝廷而高兴；也有为自己坎坷的经历而悲伤，却又无颜再重返父母之邦的绝望之情。
在汉匈战争史中，李陵是一位最有争议的人物，他与苏武一样，都是著名的抗击匈奴的将领的后代，苏武的父亲苏建是杜陵今陕西西安西南人，早年从军，以校尉身份随从大将军卫青奋击匈奴，因战功卓越。被升为将军，封平陵侯；而李陵的祖父则是威名远扬的“飞将军”李广。自从元狩四年李广被迫自杀之后，这一军人时间就开始没落。李广死后的第二年，其堂弟，当朝丞相，乐安侯李蔡因盗取官地，下狱自杀。李广的三个儿子，长子李当户，次子李淑都都先李广而死，少子李敢曾以校尉随骠骑将军霍去病击匈奴，勇夺左贤王旗鼓，赐爵关内侯，代父职为郎中令。李敢因怨恨大将军卫青逼迫其父自杀，遂伺机将其击伤。卫青或许是对李广之死颇感内疚，所以将此事遮掩起来，但卫青的外甥霍去病却愤恨难消，遂趁与李敢伴随武帝在甘泉宫围猎之时将他射死。此时霍去病深得武帝的宠爱，所以武帝极力掩盖事情真相，说李敢是在围猎之时被鹿撞死的，一个朝廷高官就这样无声无息的消失了。
李敢死后，李氏家族更加衰落，虽然李敢的儿子李禹得宠于太子，也颇有些勇力，但没有继承其祖父仗义疏财的优良品质，却是一个好利嗜才的匹夫。在李当户的遗腹子李陵成人之后，这一家族才又渐渐的恢复了昔日的光荣。
李陵步入仕途之后，任侍中，建章监。由于家世的熏陶，李陵不仅擅长射骑，而且谦让真诚，名誉远播。武帝认为李陵最有李广遗风，曾命他率八百骑过居延，深入匈奴之地两千里查看地形，归来后拜为骑都尉，教酒泉，张掖的士卒学习射骑，防备匈奴侵扰。
天汉二年公元前99年夏，武帝命贰师将军李广利率领三万士卒出酒泉，迎击匈奴右贤王于天山。