项羽已死，天下初定，外部强大敌人的消失，会导致内部势力进一步分裂，这点在刘邦集团也不例外。因为韩国地处战略要地，刘邦担心韩王信靠不住，就于公元前201年春天，以防御匈奴为名，将韩国封地迁到太原郡，都于晋阳（今山西太原）。刘邦葫芦里卖的什么药，韩信当然心知肚明。为了争取主动，他进一步请求，改都靠近边境的马邑。不想正是这一决定，引发了“蝴蝶效应”，牵动了汉初所有诸侯王的命运。
此时的匈奴兵强马壮，冒顿单于杀伐果决，也是一代枭雄。就在韩王信刚到太原的秋天，匈奴冒顿单于就率领大军南侵。韩王信势单力薄，援军鞭长莫及。走投无路，他只好暗中遣使与匈奴议和。刘邦听说后大为光火，立即写信谴责他怀有二心，守土不能尽责，为臣不能尽忠。韩王信看到这样的话，怕得要死。因为他奉命镇守荥阳时，已经有过立场不坚定的前科。那时强敌未灭，刘邦饶了他一命，但是现在，一定是在劫难逃。所以韩王信干脆一不做二不休，彻底转变立场，干脆投降了匈奴。
如此一来，整个太原郡都暴露在匈奴骑兵的刀锋之下。刘邦决心御驾亲征，他一连打了几个胜仗，然后带领先头部队进入平城（今山西大同）。连战连胜，刘邦开始膨胀了起来，认为匈奴士兵不过尔尔，冒顿照比项羽也不是一个等级。听说冒顿单于就驻扎在离平城不远的代谷（今河北蔚县东北）一带，决心直捣黄龙，一决雌雄。
此时天寒地冻，汉军士兵不适应北方的严寒，冻伤减员很多。而且进入平城的只是先头部队，后续主力和辎重尚在开进途中。可刘邦已经进入高烧状态，对这些不利因素视而不见。当然，他也多次派出使者，探听匈奴虚实，只是冒顿单于的战术伪装实在精彩：精锐士兵和肥壮战马全部隐藏起来，留在外边的都是老弱士卒和羸弱牲畜。
使者们本来就希望赢得皇帝欢心，于是众口一词，都说匈奴不堪一击，皇帝圣明，一战可定。只有郎中刘敬感觉其中有鬼，力谏刘邦不要贸然进兵。
此时后续部队已经越过句注山（今山西代县北部，也称雁门山）。论说在刘邦的位置上，箭在弦上，也能不发，问题是他的情绪和面子不能。他还要证实自己的神武超迈呢。因此雷霆震怒，下令将刘敬囚禁在广武（今山西代县西南），准备击败冒顿单于后，回来再算总账。
志得意满的刘邦，就那么率领疲惫之师，向前线进发。刚刚离开平城，开到东北方向的白登山一带，匈奴的四十万大军突然从地底下冒出来，将汉军团团围住。皑皑白雪中，汉军冻得瑟瑟发抖，而匈奴骑兵身穿温暖的皮裘，手持利箭，腰悬快刀，骑着骏马，往来呼啸。刘邦在包围圈里过了整整七天。也许在这一周里，他眼前浮现出来那个令他又怜又惧的淮阴侯吧。
好在陈平还能想出点馊主意，叫人画好一张神态婀娜、容貌俊秀的汉族女子像，派机敏的使者突围出去带给冒顿单于的阏氏，同时奉上厚礼，告诉她说：汉朝皇帝打算与匈奴和好，将这个美女献给单于。关键时刻，“美人计”总能奏效。阏氏生怕帐幕里再出现一条饿狼，与她争宠，赶紧派人给冒顿单于吹枕边风：听说汉朝已经派出几十万援兵，很快就要赶到！冒顿单于很吃惊：有这回事？
阏氏说：您包围了人家的皇帝，人家能不拼死救援吗？咱们即使夺了汉家的地盘，又不能在那里放牧居住，有什么用呢？再说您围困七天，汉朝皇帝还是安然无恙，可见也有神灵保佑，不能随意欺辱。还是得饶人处且饶人吧，免得将来上天降罪，给咱们带来灾祸！
冒顿单于本来与韩信的部将约好，合击汉军，可他们却迟迟没有露面。怎么回事，这帮汉人，是不是已经私下媾和？冒顿单于心里直犯嘀咕，于是顺水推舟，放了刘邦一马。
刘邦死里逃生后，开始了战后总结，汉军损失主要在于非战斗减员：冻死饿死。并且对于匈奴的实力给予了肯定，并且立即释放了刘敬，嘉奖提拔。而叛逃的韩王信，最终在公元前196年，兵败被杀。
