其中决定性的战役有三次：河南之战、河西之战和漠北之战。
公元前127年（西汉元朔二年），匈奴左贤王部进犯上谷、渔阳。汉材官将军韩安国率700人出战，负伤败阵，退守壁垒不出，匈奴骑兵掳掠千余人及牲畜而去。“是时虏言当入东方” ，汉武帝刘彻命韩安国部向东移驻右北平，以阻挡匈奴向东方深入，同时决定采取胡骑东进、汉骑西击的作战方针，令车骑将军卫青、将军李息急速出兵云中，突袭匈奴防守薄弱的河南地。卫青、李息率部出塞后，从云中向西大迂回包抄，突然掩袭匈奴白羊王、楼烦王并一举击溃之。是役，汉军歼敌数千人，俘获“伏听者3071人及牛羊百余万头，收复了河南地全部土地，穿行千余里到达陇西，”。汉匈河南之战是汉匈战争史上一个重要的转折点，得益于河南地的收复，西汉王朝的北部边防线北推至黄河沿岸。役后，汉武帝在河南地置五原郡与朔方郡，并听从中大夫主父偃的建议，修筑朔方城，并招募十万内地居民至朔方实边。昔日匈奴刺向汉朝后背的利刃，迅速转变为汉军指向匈奴前胸的长戟。
河西之战，汉武帝元狩二年（公元前121），骠骑将军霍去病两次进军河西（今河西走廊），打击匈奴的作战。
漠北之战 发生于中国汉武帝元狩四年（前119年），是汉军在距离中原最远的战场进行的一次规模最大也最艰巨的战役。漠南、河西之战后，匈奴单于虽率部远徙漠北，仍不断攻掠汉朝北部边郡，企图诱汉军越过大漠，以逸待劳，击灭汉军。
元狩四年（前119年）春，汉武帝遣大将军卫青、骠骑将军霍去病各率5万骑兵及数万步兵分两路深入漠北，力求彻底歼灭匈奴主力，并组织步兵数十万、马数万匹以保障作战。
西汉与匈奴的漠北战役，是汉武帝向匈奴战略进攻的顶点．也是匈奴伊稚斜单于与西汉毕其功于一役的战略大决战。
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