中國漢武帝元光二年（前133）至征和四年（前89），西漢王朝為抗禦、打擊匈奴而進行的長期戰爭。
衛青率軍擊匈奴的出塞隘口高闕
匈奴是中國古代北方的遊牧民族。漢初，匈奴勢力強盛，連年南下侵擾，占占據河南地（今內蒙古河套地區），對漢王朝形成極大威脅。在無力反擊的情況下，漢初采取“和親”政策，緩解緊張關系；同時勵精圖治，積蓄力量。至漢武帝時，漢已具備與匈奴決戰的條件和實力。元光二年，武帝部署30萬大軍於馬邑（今山西朔州）設伏，擬圍殲單於本部，因泄密未果。漢與匈奴的戰爭自此揭開帷幕。
元光六年春，武帝遣車騎將軍衛青等兵分四路，各率萬騎擊匈奴於沿邊關市，雙方互有勝負。此後，匈奴多路南下，擄掠漁陽、遼西、雁門等北邊諸郡。為消滅匈奴主力，西漢從元朔二年（前127）起，9年內集結優勢兵力連續出征河南、漠南（今內蒙古河套地區）、河西（今河西走廊及湟水流域）、漠北（今蒙古高原）地區，大規模反擊和遠程奔襲匈奴。
元朔二年，衛青、李息率軍擊潰匈奴樓煩、白羊王兩部，收復河南地，設朔方郡（治所在今內蒙古杭錦旗北）。五年，衛青等五將軍擊敗匈奴右賢王部於漠南，俘獲1.5萬人，得牲畜數十萬頭。六年二月、四月，大將軍衛青率六將軍、騎兵十餘萬兩次擊匈奴於漠南，斬殺萬餘人。元狩二年（前121）三月，驃騎將軍霍去病率萬騎擊匈奴於河西，斬獲近9 000人。同年夏，霍去病再擊河西匈奴，斬殺3萬餘人。秋，匈奴渾邪王率4萬餘人降漢。漢置武威（治姑臧，今甘肅武威）、酒泉（治祿福，今酒泉）二郡，並徙匈奴降戶於北邊五郡塞外，為五屬國。三年，漢徙70餘萬口貧民充實關西及河南地。四年，漢以衛青、霍去病為將，率騎兵10萬，分兩路深入漠北擊匈奴，共斬獲9萬餘人。經數次大戰，匈奴被逐出漠南和河西，失去陰山和祁連山蕃息之地，退回漠北草原。
為瞭鞏固河南、河西地區的防禦，從元狩五年起，漢廷不斷移民充實邊郡。元鼎六年（前111），分武威、酒泉地置張掖郡（治得，今甘肅張掖西北）、敦煌郡（治敦煌，今屬甘肅），徙民實之。由令居（今永登西北）築塞至酒泉，是為漢長城之始。在河南、河西地區設田官，以大批戍卒墾田。元封四年（前107）屯田朔方。太初三年（前102），在五原塞外築城、障、亭，西北達於廬朐河（今克魯倫河上遊），屯軍其旁。築居延塞（今內蒙古額濟納旗北）。這些措施有力地保障瞭西北邊地的安定，也使西漢減輕瞭戰爭負擔。
天漢元年（前100），匈奴扣留漢使蘇武，漢匈關系再次惡化。武帝以貳師將軍李廣利為主將，發動對匈奴的三次大規模進攻。二年夏，李廣利率3萬騎兵，擊右賢王於天山（天山東段哈爾裡克山），先勝後敗。秋，騎都尉李陵率步兵5 000攻匈奴，與優勢匈奴騎兵苦戰數天亦全軍覆沒。四年春，李廣利率騎兵6萬、步兵7萬出朔方擊匈奴，無戰果。征和三年，李廣利率7萬人出五原，先勝後敗，降匈奴。征和四年，匈奴狐鹿姑單於提出媾和，武帝亦下詔休兵養民，持續45年的西漢與匈奴戰爭結束。
西漢對匈奴的戰爭持續時間長，作戰范圍廣大。漢初的休養生息，為與匈奴作戰提供瞭物質基礎。西漢軍大規模使用騎兵作戰，快速機動，長途奔襲，是戰勝匈奴的主要手段，也是中國古代戰爭由車騎並用過渡到以騎兵為主的轉折時期。但戰爭消耗巨大，也使西漢國力民力消費達到極限，致武帝晚年出現統治危機。