如果说汉武帝之前，匈奴一直是傲慢甚至狂妄的，处于战略上的攻势，经汉武帝的连番用兵，尤其是卫青、霍去病的沉重打击，匈奴已充分意识到大汉民族不可欺辱，在“犯我强汉者，虽远必诛”的强音下，匈奴最终被消灭。可以说，汉武帝为后世子孙解决匈奴之危打下了坚实基础。
汉武帝时代中原政权解决了内部的诸侯王问题，文、景两朝又积累了大量的财富，这样汉武帝时代就动用全国的人力、物力，试图使用军事手段彻底解决匈奴对中原的威胁，先后发动了三次大规模的战争，分别是河南之战、河西之战和漠北之战。
首先是河南之战，前127年武帝派卫青为主帅，率大军进攻匈奴的楼烦王部和白羊王部，占领了匈奴的河套地区，在这里设置了朔方郡，随后筑城屯兵，挡住了匈奴对朔方郡的反攻，此役使匈奴人失去了在地理上最好的地方，使匈奴的畜牧业受到很大的打击，同时也使匈奴不像以前那样容易直接进攻汉朝的边境。
其次是河西之战，前121年，武帝以霍去病为主帅，率领大军进攻匈奴浑邪王部和休屠王部控制下的河西走廊，获得大胜，解除匈奴对中原西部边境的威胁。
最后是漠北之战，前119年，汉武帝决定对匈奴主力进攻打击，派卫青和霍去病分别出击，这次深入漠北，直接与匈奴单于决战，匈奴军队的主力遭到重创，有八九万骑兵死亡，此后匈奴单于不敢再到漠南驻牧。
随着汉宣帝刘洵时的国力恢复，西汉对匈奴再启战端。通过本始二年、神爵二年的两次用兵，匈奴大败，避战远逃，匈奴的日逐王干脆投降汉朝，汉朝设西域都护府控制了西域。甘露元年，匈奴分为南北两部，南匈奴归附汉朝，北匈奴迁至康居(今巴尔喀什湖与咸海之间)。
建昭三年，西域副校尉陈汤矫诏，借兵西域诸国、屯田汉军4万人灭北匈奴，“犯我强汉者，虽远必诛”——陈汤的此言威震西域，匈奴彻底败亡于茫茫沙漠，汉匈百年大战以汉朝的胜利告终。
自汉初以来形成的匈奴对于汉朝的军事优势正式逆转。