秦朝末年，中國大亂，匈奴漸漸侵入河南地。到了楚漢相爭時，匈奴有一位雄主崛起──冒頓單于。冒頓擁有控弦之士三十餘萬，征服了北亞三十餘國，又南侵奪回河南地以及中國西北若干關塞。前202年的西漢初，漢高祖親率大軍攻擊冒頓單于，在白登（今山西大同東北）被其30餘萬騎兵圍困七晝夜。僥倖脫困後，開始與匈奴和親，維持彼此和平。其後的文、景諸帝也是沿用和親政策以休養生息。到武帝時，漢朝從戰略防禦轉為戰略進攻。元朔二年(前127年)派衛青占領河套地區，前121年派霍去病奪取富庶的河西走廊，前119年衛、霍分東西兩路進攻漠北。霍去病擊匈奴至今蒙古國境內狼居胥山，衛青東路掃平匈奴王庭。右賢王率領四萬餘人投歸漢朝，單于及左賢王逃走。漢朝在東部聯合烏桓，西部以和親及通商的方式聯合西域諸國，壓縮匈奴的空間。前73年，漢與烏孫聯兵20萬進攻匈奴，直搗右谷蠡王庭。前57年匈奴分裂，郅支單于獲勝據漠北，呼韓邪單于在前51年南下投靠漢朝。後來郅支單于率部眾退至中亞康居（今巴爾喀什湖與鹹海之間，即阿富汗、烏茲別克、哈薩克一帶），呼韓邪單于占據漠北王庭。前36年，為了清除匈奴在西域的影響，甘延壽、陳湯遠征康居的匈奴，擊殺郅支單于。前33年呼韓邪單于娶漢宮女王昭君，與漢建立更親密關係。漢武帝連年攻擊匈奴，雙方都付出極大的代價。對於匈奴而言，首先是人口的損失：在多次的戰爭之中，匈奴的人口減少了大半。其次是牲畜的損失：匈奴人以放牧為主，牲畜是他們的財產。戰時匈奴牲畜有為漢軍虜獲的；另外漢軍深入窮追，匈奴牛馬疲於奔避，普遍發生流產的現象。最後是領土的損失：匈奴首先失去河南和河西兩個大好的牧場，勢力被迫向東退縮，更與烏桓等族為敵。西方一向臣屬匈奴的西域諸國，也為漢勢力所深入。因此匈奴的版圖不但大為削減，同時又多方受敵，遂在武帝死後有了恢復和親之意。漢武帝對於匈奴的攻擊雖然相當成功，但是每次戰爭所耗費的資產往往無法估計。此外，武帝為了截斷匈奴的外援，對於朝鮮、西域以及西南蠻夷的控制也相當重視。如此多方面的戰爭消耗，將漢初以來六十多年積累的財富揮霍殆盡，國庫為之空虛，因此在武帝死後，昭帝改變策略與匈奴和親。西漢宣帝時，匈奴稱臣於漢。王莽時，因為改易匈奴單于的印信而激起叛變，邊禍再啟。東漢光武帝時，匈奴內部為爭奪單于之位而分裂。建武二十四年（48），日逐王比自立，亦號「呼韓邪單于」，率眾降漢，與北方的蒲奴單于相攻，自此匈奴分裂為南北兩部。南單于與北匈奴交戰失利，漢遂遷徙其部眾到五原、雲中一帶，並派兵加以保護。和帝時，南匈奴欲趁北匈奴內亂併吞之，因而請漢廷出兵攻擊。永元元年（89），竇憲大破北匈奴於稽落山（今蒙古杭愛山附近），並於燕然山勒石記功而返。永元三年，竇憲再遣部將伐北匈奴，破於金微山（今蒙古阿爾泰山），北單于遁逃。此後北匈奴僅剩殘餘部落寇擾西域，南匈奴則更加用心事漢。漢廷北邊，自此獲得長期安定。有史家推測北單于的蹤跡：先到今中亞細亞會合諸部，其後日益強大乃向西方擴張。五世紀中葉橫行於歐洲的匈族（Huns）「上帝之鞭」阿提拉(Attila)，據說便是北單于的後裔。