年仅20岁的霍去病在河西走廊创造了汉帝国的辉煌，经过2次大战，汉军牢牢地掌握了整个河西走廊，匈奴的大漠防线门户洞开，大漠再也成不了阻碍汉军北伐的障碍，为毕其功于一役，彻底解决匈奴问题，汉武帝刘彻在河西大战结束后就着手准备下一次规模浩大的决战。
休整一年后，元狩四年(公元前119年)春，汉武帝刘彻遣大将军卫青、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。此战规模创帝国建国以来军事行动之最，几乎所有的精兵悍将全部上阵，霍去病军团从河西基地从发由向东一路横扫进击，卫青军团从朔方基地出发由南向北进而再向西攻击前进，两大主力约定在匈奴颜山(今外蒙古杭爱山南面的一支)的赵信城会合。
汉军出击的消息震惊了整个匈奴，霍去病、卫青都不是省油的灯，尤其是霍去病，匈奴上下早就被打出“恐霍症”了。这一会，霍去病再一次上演了什么叫狂飙突进，霍去病军团，从西线进攻避开了大漠的阻隔，沿途轻装简从依靠缴获补充给养以战养战，只求消灭匈奴的有生力量，累计斩首匈奴7万3千级，不留恋于攻城略地，对缴获的辎重给养除补充军团需要外，全部焚毁不留给匈奴一粒粮食，彻底摧毁匈奴的经济基础，在霍去病“断子绝孙”的打法下，匈奴的西部战线很快就崩溃了，西边的匈奴纷纷向东撤退，匈奴在不经意间在东部形成了局部优势。匈奴伊稚斜单于敏锐地捕捉到了这一点，伊稚斜单于趁卫青军团刚出大漠，精疲力尽之际，集中10余万优势兵力对卫青军团的5万人进行全面进攻，试图先打垮卫青，再挥兵西进迎战霍去病军团。
10余万匈奴铁骑像蝗虫一样遮天蔽日般对卫青军团发起嘲水式的进攻，如此场景让不少汉军将士着实吓了一跳，匈奴这是来玩命了，卫青不愧名将的称号，面对如此险恶的开局，卫青自始至终出乎异常的冷静，他迅速命令士兵以战车、鹿柴构筑第一道防线，迟滞匈奴骑兵的进攻，随即命令弓弩手组成方阵向匈奴射击，避免与匈奴短兵相接。匈奴军在汉军如雨点般的弓弩打击下，依然像发了疯一样向汉军大营进攻，眼看防线就要撕裂了，卫青亲率1万精锐骑兵迂回匈奴侧翼，对匈奴发起进攻，两军在空旷的草原上互砍，从早到晚，最终汉军凭借优良的武器装备和统帅正确的指挥，取得了最终的胜利，此役斩首匈奴1万9千级，匈奴主力溃散，伊稚斜单于仅仅带领200多部下逃走，俘虏匈奴7万余人，缴获牛羊马匹数百万头（匹），匈奴在漠北再也组织不起有效的抵抗。
战后，卫青军团继续追歼残敌扫荡漠北，匈奴大小部落纷纷归降汉军，成为汉军的藩属，唯有匈奴左谷蠡王率领残余的10余万部众远逃北海（贝加尔湖），以避汉军锋芒。最终卫青军团与霍去病军团在赵信城顺利会师，在此地举行了隆重的祭天仪式，以彰显漠北大战的伟大胜利，汉军用铁和血洗刷了开国皇帝汉高祖刘邦在白登城的耻辱。
当卫青、霍去病率领浴血奋战的汉军凯旋归来时，长安城沸腾了，数十万百姓自发在道路两旁欢迎伟大的将军和士兵们，这一天是帝国最昂扬向上的一天。