漠南之战汉军出兵30余万，匈奴军不详。匈奴被俘1.5万，被斩1.9万。霍去病率领800骑兵，在茫茫大漠里奔驰数百里寻找敌人踪迹，结果他独创的“长途奔袭”遭遇战首战告捷，斩敌二千余人，匈奴单于的两个叔父一个毙命一个被活捉。而霍去病的八百骑兵则全身而返。大喜过望的汉武帝立即将他封为“冠军侯”，赞叹他的勇冠三军。霍去病的首战，以这样夺目的战果，向世人宣告，汉家最耀眼的一代名将横空出世了。

西汉元朔五年（公元前124年）至六年，在西汉与匈奴的战争中，汉武帝三次派出十万大军，反击漠南（蒙古大沙漠以南）右贤王部和伊稚斜的作战。

元朔二年，河南（今黄河河套南内蒙古伊克昭盟一带）之战（参见河南之战）后，匈奴不甘心失败，先后袭掠代郡（郡治代县、今河北蔚县东北代王城）、雁门（郡治善无，今山西右玉城南）、定襄（郡治成乐，今内蒙古和林格尔西北土城子）、上郡（郡治肤施，今陕西榆林市南鱼河堡）等地。右贤王率骑数攻汉边郡，并入河南，袭扰朔方郡（今内蒙古杭锦旗北），杀掳民众。

汉武帝刘彻遂决定对右贤王和匈奴单于发起反击。五年春，武帝以10余万骑兵反击右贤王。

以车骑将军卫青率3万骑出高阙（今内蒙古狼山中部计兰山口），并指挥游击将军苏建、强弩将军李沮、骑将军公孙贺、轻车将军李蔡四位将军俱出朔方，远程奔袭右贤王庭；同时，以大行李息、岸头侯张次公为将军率部出右北平（郡治平刚，今辽宁凌源西北），牵制左贤王部。

卫青军出塞数百里，乘夜包围袭击右贤王。右贤王毫无防备，率数百精骑逃走。卫青俘获其男女1.5万余，牲畜数十万头。

六年春，武帝命大将军卫青率中将军公孙敖，左将军公孙贺，前将军赵信，右将军苏建，后将军李广，强弩将军李沮等六将军共10余万骑出定襄击匈奴，斩首数千而还，休整于定襄、云中、雁门。

同年夏，卫青率六将军10余万骑又一次出定襄击匈奴，斩杀和俘虏1万多人。两出定襄累计斩杀匈奴1.9万人。

漠南之战虽然取得了胜利，但是并没有完成汉武帝歼灭匈奴主力的战略目标，匈奴兵马仍可以大肆劫掠汉境，来去如风。所以战役结束后，汉武帝虽然对霍去病褒奖有加，但却未给卫青赐封行赏，说明他对这个战役的结果并不满意。