刘邦建立汉朝之后，由于建国时间较短，国家不太稳定，所以他对匈奴采用了和亲的政策。和亲政策一直持续到汉武帝。，国家稳定之后，才对匈奴开战。期间共发生了三次战争。
一、漠南之战
武帝元朔二年（前127年），匈奴骑兵进犯上谷（今河北怀来东 南）、渔阳（今北京密云西南）等地。 汉武帝避实就虚，实施反击，派遣年青将领卫青率大军进攻为匈奴所盘踞的河南地。
卫青引兵北上，出云中，沿黄河西进，对占据河套及其以南地区的匈奴楼烦王、白羊王 所部进行突袭，全部收复了河南地。汉武帝采纳主父偃的建议，在河南地设置朔方、五 原两郡，并筑朔方城，移内地民众十多万在朔方屯田戍边。汉军收复河南地。解除了其对长安的威胁，并为汉军建立了一个战略进攻的基地。
二、河西之战
河西即现在甘肃的武威、张掖、酒泉等地，因位于黄河以西，自古称为 河西，又称河西走廊。它为内地至西域的通路，具有重要的战略地位，这时它仍在匈奴 的控制之下，对汉朝的侧翼构成威胁。汉廷为了打通通西域的道路和巩固西部地区，遂 决定展开河西之役，为此，组织强大的骑兵部队，委派青年将领霍去病出征河西匈奴军。
元狩二年（前121年）三月，霍去病率精骑万人出陇西，越乌鞘岭，进击河西走廊 的匈奴。他采取突然袭击的战法，长驱直入，在短短的6天内连破匈奴五王国。接着翻 越焉支山（今甘肃山丹大黄山）千余里，与匈奴军鏖战于皋兰山下，连战皆捷，歼敌近 9000人，斩杀匈奴名王数人，俘虏浑邪王子及相国、都尉多人，凯旋而还。
河西之战，给河西地区的匈奴军以歼灭性打击，使汉朝统治延伸到这一地区，打通 了汉通西域的道路，实现了“断匈奴右臂”的战略目标，为进一步大规模反击匈奴提供 了可能。
三、漠北之战
经过漠南、河西两大战役的打击，匈奴势力遭到了重创，汉军已完全占有了这场旷日持久反击战争的主动权。汉武帝为了彻底歼灭匈奴主力，从根本上解决这一边患问题，针对匈奴认为汉军不能度幕（沙漠）轻留（轻入久留）的心理，将计就计，在经过充分准备后，决定对匈奴 采取更大规模的军事行动。并且因势利导，乘敌不备，确定了集中兵力、深入漠北、寻 歼匈奴主力的具体作战方针。
汉武帝集中了精锐骑兵10万人，组成两个大的战略集团，分别由大将军卫青、骠骑将军霍去病统率。另以步兵几十万，马匹十余万配合骑兵主力的行动。卫青、霍去病受命后，各率精骑5万分别出定襄和代郡，沿东西两路北进，决心在漠北与匈奴进行会战。
匈奴单于闻报汉兵将至，采纳赵信建议，将部众、牲畜、辎重转移到更远的北方， “以精兵待于幕北”。卫青出塞后，得知匈奴单于的战略意图，即率主力直扑单于所在， 横渡大沙漠，北进几百公里，寻歼单于本部。同时命令李广、赵食其率所部从东面迂回策应。不久，卫青部主力与匈奴单于相遭遇。
漠北之役是汉匈间规模最大，战场距中原最远，也是最艰巨的一次战役。此役汉军虽然付出了很大代价，但共歼匈奴9万余人，严重地削弱了匈奴的势力，使得其从此无力大举南下，造成了“匈奴远遁，而幕南无王庭”的局面。
匈奴在历史上和中原地区爆发过很多次战争，但是就数与汉朝的战争最为频繁。
在汉朝初期，汉高祖在平城下击退匈奴，收复太原等失地以及河套一部分，考虑国力问题休生养息，约定以宗室女和亲。至汉武帝时期，汉朝改变政策，与匈奴进行长期战争，削弱了匈奴势力，但汉朝本身也因此面临内政上的危机。汉宣帝时，与位于南部的匈奴合作，攻击北方匈奴，南匈奴成为汉朝附庸，汉朝与南匈奴有和亲关系，王昭君下嫁匈奴，成为著名故事。
东汉时，持续采取分化策略。匈奴分裂为南匈奴与北匈奴二部：南匈奴归附汉朝；北匈奴遭到东汉击败，撤退到中亚草原，此后的记载缺乏。
在东汉末年，南匈奴逐渐恢复独立地位。西晋时，因八王之乱，南匈奴单于刘渊趁机独立，建立王朝，开启五胡十六国时期。在此后，突厥在中亚草原崛起，取代匈奴的地位。匈奴这个名称，在此后在历史上消失。
总计算下来，除去东汉，西汉与匈奴大战10余次，小战数十次。