侯張次公則從右北平出兵。
各路漢軍一同出擊匈奴，匈奴右賢王正對著衛青等人的主力，認為漢軍不能到達此處，便喝得沉醉。
夜晚時分，漢軍突至，包圍了右賢王。右賢王大驚，連夜遁逃，獨自同他的一個愛妾和幾百名精壯的騎兵急馳突圍，向北而去。
輕騎校尉郭成等追趕了數百里，沒有追上，漢軍俘虜右賢王的小王十餘人，男女一萬五千餘人，牲畜達千百萬頭。
隨後，衛青凱旋而歸。此役中隨從衛青作戰的公孫敖，韓說，公孫賀，李蔡，李朔，趙不虞，公孫戎奴，李沮，李息，豆如意等都受到武帝的封賞，得封侯爵。
漢武帝接到戰報派特使捧著印信到軍中拜衛青為大將軍，加封食邑六千戶。
《漢書》載為八千七百戶，節制諸將位在丞相之上。
天幕中突顯出衛青騎著戰馬，踏入匈奴右賢王營帳內，戰馬上的衛青在營帳內轉了一圈，長劍挑起地上的衣物，順手將帳內的地圖揭下。
“從今日起，漢匈之戰，攻守易形了。”衛青大聲說道。
元朔六年春，衛青指揮公孫敖，公孫賀，趙信，蘇建，李廣及李沮六將分領六路大軍，自定襄出發北進數百里，斬首數千級而還。
戰後全軍返回定襄休整，一個月後再次出塞，斬首匈奴軍一萬多人，但蘇建趙信所部三千餘騎遭遇單于主力，趙信力戰後領兵投降匈奴，蘇建獨自逃回。
因這場戰役失兩將軍，亡翕侯，功不多，故而衛青僅獲賞千金。此外值得一提的是衛青的外甥霍去病在此戰中表現突出，被封為冠軍侯，開始崛起為將壇新星。
元狩四年。漢武帝以十四萬匹戰馬及五十萬步卒作為後勤補給兵團，命衛青與霍去病各率領五萬騎兵，步兵和運輸物資的軍隊十萬餘人，兵分兩路跨漠遠征。
衛，霍共同打擊匈奴，漢軍原計劃由霍去病出定襄攻擊，後從俘獲的匈奴兵口中得知伊稚斜單于在東方，於是霍去病東出代郡，衛青西出定襄。
衛青大軍出塞一千多里後，意外與伊稚斜主力遭遇。衛青命前將軍李廣和右將軍趙食其兩軍合併從右翼進行包抄，自率左將軍公孫賀，後將軍曹襄，從正面對抗單于主力。
衛青下令讓武剛車排成環形營壘，又命五千騎兵縱馬賓士抵擋匈奴。
匈奴也有大約一萬騎兵賓士而來，恰巧太陽將落，颳起大風，沙石遮蔽天日，兩軍都無法看見對方。
漢軍左右兩翼急馳，向前包抄單于部，伊稚斜單于見漢軍勢眾戰士，戰馬強大若是交戰對匈奴不利。
在傍晚時，單于就乘著六頭騾子拉的車子，同大約幾百名壯健的騎兵徑直衝開漢軍包圍圈，向西北賓士而去。
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漢軍繼續與匈奴人廝殺，殺傷人數相當。漢軍左校尉捕到匈奴俘虜說單于在天未黑時已離去。衛青遂派輕騎連夜追擊，自率主力跟隨其後。
匈奴軍四散奔逃，直到天快亮時漢軍已行走二百餘里，未追到單于。
到達了窴顏山的趙信城後，獲得匈奴積存的糧食以供軍隊食用。漢軍留住一日，把城中剩餘的糧食全部燒掉才回師。
此戰衛青所部總計斬殺匈奴一萬九千餘人，大軍回營時才遇到迷路失期未來支援的李廣，趙食其部。
凱旋迴朝後，衛青沒有得到增封食邑的賞賜。後來，為表彰衛青，霍去病的戰功，武帝分別加封二人為大司馬大將軍，大司馬驃騎將軍共同管理日常的軍政事務，以代太尉之職。
平陽侯曹壽死後，平陽公主改嫁汝陰侯夏侯頗，元鼎二年，夏侯頗因罪自殺。武帝遂命衛青娶平陽公主為妻。
衛青雖戰功卓著，地位尊崇，但不以