公元前72年，匈奴侵犯汉朝藩属国乌孙。登位不久的汉宣帝力排众议，派史上最大规模的兵力汉朝16万铁骑分五路进攻匈奴。一举打残匈奴。公元前60年，汉朝设立西域都护，统领天山南北。西域正式纳入中国版图。并在西域立下定胡碑，碑上刻下了汉宣帝最霸气、最空前绝后的两句话——"凡日月所照，江河所至，皆为汉土。"
公元前53年，呼韩邪单于归附汉朝，是为南匈奴。
公元前49年，汉宣帝去世，汉元帝继位。郅支单于(北匈奴)因怨恨汉朝对南匈奴的大力支持，上书请求将在长安为质的儿子送回，汉朝派谷吉作为特使护送小王子回国，却惨遭杀害，其余使节也被扣押。郅支单于情知与汉朝结仇，一旦汉朝知道实情定会报复，因此总想着逃得远远的。当他接到康居(今乌兹别克境内)国王要借助他的力量攻击乌孙国时，正是求之不得。公元前44年，郅支单于率领北匈奴踏上了西迁康居之路。不料途中遭遇寒流，人马冻死大半，到达康居国时，仅存3000余人。然而，战斗的民族果真强悍，区区3000人却多次打败西域大国——乌孙、大宛，西域蛮夷诸国纷纷向其纳贡。在康居国他反客为主，杀害了康居王的女儿和一些贵族，将几百人的尸体抛入河中，并要求康居国每天派500多名工匠为他们筑城，历时两年多城池方得以建成。一时，郅支单于称霸于西域。
公元前36年，陈汤出使西域，任西域副校尉。他听说郅支单于在西域的所作所为，感到如果放纵其发展，会后患无穷，应将其消灭。于是，他趁他的上司西域都护甘延寿生病之际，假借圣旨征召四万兵力，正在集结准备出兵之时，闻信从病床惊起的甘延寿前来制止，陈汤用剑指着他叱责道：‘’大军已集，难道你还想阻止不成？"无奈，甘延寿和陈汤一起指挥军队向康居进发，不出几日，大军以席卷残云之势一举攻破他们新筑的城池，并将郅支单于斩首。一共斩太子、嫔妃、名王以下1518名，活捉135人，投降1000多人。
郅支单于首级传到长安，同时甘延寿、陈汤呈上一道奏章。
“臣闻天下之大义，当混于一，昔有唐、虞，今有强汉。匈奴呼韩邪单于已称北藩，唯郅支单于叛逆，未伏其辜，大夏之西，以为强汉不能臣也。郅支单于惨毒行于民，大恶逼于天，臣延寿、臣汤将义兵，行天诛，赖陛下神灵，阴阳并应，天气精明，陷阵克敌，斩郅支首及名王以下。宜悬头槀街蛮夷邸间，以示万里，明犯强汉者，虽远必诛。”
奏章最后两句的意思为：“应该把砍下的头悬挂在蛮夷居住的街道上，让他们知道，敢于侵犯强大汉帝国的人，即使再远，我们也一定要杀掉他们。”
呼韩邪单于听说郅支单于被杀，且喜且惧，他请求汉元帝赐婚，愿做汉朝的女婿，并世代归附汉朝。汉元帝将宫女王昭君赐给了呼韩邪单于。
汉元帝是汉宣帝刘洵与他的平民皇后许平君在民间生的儿子刘奭。元帝多才多艺，能写一笔好篆书，精通音乐，能弹琴谱曲填词。宽厚容人，谦恭节俭，态度温雅，有古代君王的风范。从小喜欢儒学，即位后大量任用儒生，把国家大政交给他们。但他被儒家经学义文所牵制，优柔寡断，汉宣帝的中兴大业在他这里衰退，汉朝所倡导的文韬武略、霸王道杂的执政思想在他这里中断。从此，西汉王朝不可避免的走上了衰落之路。
