汉宣帝、元帝出击匈奴示意图

宣帝继位后，又开始对匈奴用兵。本始二年（公元前72年），应乌孙之请，派5将军率16万骑进攻匈奴。匈奴闻讯远适，但从此内部纷争，分裂为南、北两部。甘露元年（公元前53年）南匈奴呼韩邪王主动归汉，到支单于西迁。元帝建昭三年（公元前36年），汉西域副校尉陈汤发西域各国兵攻破邱支城杀邳支王，灭北匈奴。从此西汉与匈奴的百年大战暂告结束。