霍去病率东路汉军出代郡，深入1000多里，与匈奴左贤王接战。霍去病的骑兵，奋勇冲杀，连续作战，歼灭了左贤王的精锐，俘获了匈奴三个小王以及将军、相国、当户、都尉等83人。

　　左贤王和手下一部分将官，败逃而去。霍去病率军追歼，直抵狼居胥山，才胜利回师。

　　卫青率西路汉军发于定襄，出塞1000多里，与匈奴单于主力相遇。卫青立即将战车“自环为营”，并指挥5000骑兵向匈奴战阵冲锋。匈奴的1万骑兵也立即猛扑过来。双方鏖战到黄昏，大风骤起，飞沙扑面，两军阵容错杂，不辨彼此，继续拼杀搏斗。

　　这时，卫青派出两支轻骑，分左右两翼，迂回包抄匈奴单于。匈奴单于急忙率几百骑兵，冲出汉军包围，飞驰逃走。匈奴军队，全军溃散。卫青派轻骑连夜追赶匈奴单于，没有赶上。卫青的主力部队也乘胜追杀，到达颜山的赵信城，屯留一天，烧光匈奴储粮后奏凯。经过这三次大战役，尤其是第三次的漠北之战，打垮了匈奴的主力，使匈奴元气大损。从此，“匈奴远遁，而漠南无王庭单于政权。”匈奴贵族很难再牧马中原，“匈奴自卫霍度幕沙漠以来，希复为寇，远徙北方”，汉朝基本上解除了匈奴的军事威胁。