公元前124年，卫青率领骑兵三万，追到长城外。匈奴右贤王以为汉军还离开很远，一点也没防备，在兵营里喝酒作乐，喝得酩酊大醉。卫青在夜色的掩护下，急行军六七百里，包围了右贤王。只好带着他的几百个亲信脱身逃走。这一仗，卫青的人马一共俘获了一万五千多个俘虏，其中匈奴的小王十多人。
霍去病是卫青外甥，十八岁的时候，跟着卫青一道去打匈奴。十八岁的霍去病第一次参加作战，就逮住了匈奴的两个将官，这功劳可真不小。汉武帝为了慰劳霍去病，要替他盖一座住宅。霍去病推辞了。他说：“匈奴还没消灭，哪儿顾得上安家呢！”

为了根除匈奴的侵犯，到了公元前119年，汉武帝经过充分准备之后，再次派卫青、霍去病各带五万精兵，分两路合击匈奴。卫青从定襄郡出塞，穿过大沙漠，行军一千多里，匈奴的伊穉邪单于亲自率领精兵严阵对抗。双方展开了一场大会战。最后卫青胜利回师。另一路，霍去病也横越大沙漠，前进两千多里，大破匈奴左贤王的兵马，一直追到狼居胥山（在今内蒙古自治区五原西北黄河北岸；一说在今蒙古人民共和国境内）下，在那里立了一块石碑留作纪念。

这是汉朝规模最大、进军最远的一次追击。从此以后，匈奴撤退到大沙漠以北，由于卫青和霍去病这两员抗击匈奴的虎将，汉朝的边疆最终安定了下来。