公元前201年九月，冒顿率四十万之众南下，围攻韩国都城马邑。
韩王信在马邑城头望见威风凛凛的匈奴骑兵，不免暗暗捏了把汗。以他多年的战场经验，他可以断定凭着手上的这点兵马，根本无法抵御匈奴铁骑。
他坚壁清野，固守城池，同时派出使者向朝廷求救。
刘邦接到边关急报，认为匈奴不过是塞外的野蛮部族，并未过于重视，且长安与马邑相距千里，而且天气渐寒，派出的大军并非精锐之师，因此行军并不迅速。
韩王信坚守不出，挨一日是一日，匈奴若久攻不下定然退兵。但冒顿摸透了韩王信的心理，没等多久他就下令攻城，匈奴军队气势如虹，任凭马邑城再坚固，也支撑不了多长时间。
韩王信见朝廷大军迟迟不来，而匈奴攻势越来越猛，这样下去，迟早得城破遭屠，因此他决定不禀报刘邦，擅自向匈奴求和。
朝廷大军行至中途的时候，就已经得知韩王信跟匈奴和谈的消息，汉将认为此事事关重大，急令全军停止前进，同时遣使报告朝廷。
刘邦得知韩王信擅自跟冒顿议和后，不禁勃然大怒，他最近疑心病发作，经常捕风捉影，认为诸侯王不老实，和谈的消息更是加深了他对韩王信的怀疑。刘邦马上派使者快马赶到马邑斥责韩王信：为什么不等命令，擅自求和？朕要提醒你，此生死存亡之时，求死则勇，求生则废，你怎么可以边打边求和呢？
韩王信受了责骂，知道刘邦已经起了疑心，之前刘邦把自己的封地北迁就是不信任的表示，现在非常时期，百口莫辩，这样下去，除了战死，活着也不会有好果子吃的。
韩王信心想索性一不做二不休，还不如投降匈奴，谁当主子不是主子呢？再则，匈奴铁骑如此勇猛，汉军也不一定是对手，说不定不久后中原会变成匈奴人的天下。
韩王信在坚守一个月后，打开城门将马邑献给冒顿，正式投降匈奴，冒顿接受了韩王信的投降，并以极大的魄力重用韩王信，命令他为前军，匈奴军随后，向太原方向攻击前进。
匈奴大军在韩王信军的帮助下，沿路大肆抢掠。
刘邦得到韩王信投降匈奴的消息，已是怒不可竭，再得知匈奴在国土内烧杀抢掠，更是大怒。
公元前201年十月(汉高祖七年），刘邦率领三十二万人马御驾亲征，准备打击匈奴的嚣张气焰。
汉朝这一次几乎是空国而去的，谋臣良将几乎一个都没落下，当然除了韩信，张良。刘邦希望此次亲征能一举打垮匈奴，一劳永逸的解决边防问题，顺便趁此机会解决韩王信，把燕代之地的政权牢牢地抓在刘氏家族的手里。
汉军分三路前锋军分别进击，为主力部队扫除障碍，以待与匈奴主力决战。
汉军第一路前锋在周勃的带领下于铜鞮（今山西沁县）遭遇韩王信的部队，一场厮杀，韩王信一退再退，最后败退回马邑。汉军第二路前锋是灌婴率领的轻骑，灌婴部早已千里奔袭先行抵达马邑，并清除了马邑周围的反军及匈奴部分军队，等韩王信一败逃回来，灌婴以轻骑出击，击散韩王信的部队，韩将王喜做了刀下鬼。汉军的第三路部队于樊哙的带领下至霍人县出云中郡，意欲截断匈奴归路。
韩王信一败再败，心下慌乱，急忙向部下问计，部将曼邱成，王黄给他出了个馊主意，他们建议寻访赵国王室后裔，立其为国主，用其做挡箭牌。
大军压境，找个挡箭牌也得找个实力强点的，他们反而找了个手无缚鸡之力的赵氏后裔，彷佛有了这个挡箭牌自己就可以安全了。如此幼稚，焉能不败？
韩王信派人向驻扎在上谷的冒顿求救。冒顿得知汉军三路前锋军的节节胜利，意识到汉军并不容易对付，尽管不少部将萌生退意，但冒顿并未动摇，他在探知汉军主力人马正往晋阳进发后，反复思索，并数次查看了附近的地形，当他看到不远处的白登山时，顿时哈哈大笑。
就是这了！就是这了！刘邦，你要敢来，这里就是你的葬身之地！冒顿心想。
冒顿将精锐骑兵隐藏起来，留下老弱残兵在明处，为了引诱刘邦进入伏击圈，冒顿派左右贤王领弱军一路攻击刘邦主力军团，按冒顿的命令，只许败不许胜。
冒顿在单于帐中烤着炉火，喝着热腾腾的马奶酒，不断派人探查着汉军的动向，现在万事俱备，就等着汉军一脚踏进陷阱了。
刘邦率大军在晋阳驻扎。
此时正是寒冬十月，大雪纷飞，十分寒冷，汉军士兵冻得皮开肉绽，手足僵硬，而且加之远来劳顿，士气十分低落。
为了安全起见，刘邦并未马上寻找匈奴主力决战，而是派出大批使者去探查匈奴的动向。这是大汉朝与匈奴的第一次正面战争，对国运有着直接的关系，刘邦虽说有必胜的信心，但也不敢过于大意。
刘邦深知，如果能解决这个豺狼一样的游牧民族，就可以为新生的国家提供休养生息的环境，如果无法解决，它便会像阴魂一样缠着大汉的现在和未来。
刘邦突然有点理解秦始皇了。以前在民间时，自己经常骂秦始皇暴君，骂他劳民伤财，征发数百万人修筑长城，可是他现在有点理解了，秦始皇把罪责揽在了自己的头上，却把安宁留给了后人。秦始皇的难处，也只有站在他的高度才能理解啊！
这也许就是身为帝王的悲哀！
派出去的使者回来报告：匈奴军队老弱，而且后继不足，可以打，打则必胜！
当第一个人这样说的时候，刘邦还有点不信，心想：如果匈奴真有这么弱，韩王信也算久经战阵的老将，怎会惧怕他们？看来韩王信早就有谋反之心了。
后面回来的使者回来描述匈奴的情况，大致与前面相当。刘邦半信半疑，还是下令全军前进。到达广武的时候，他有点心虚拿不准，于是，决定派任职不久的奉春君刘敬（还记得他吧，娄敬）再去查看一番。
刘敬去了一趟，回来报告刘邦，他的所见所闻跟所有使者的报告是一样的，但他却得出了不一样的结论：匈奴是诱敌之计，不能打！
刘邦不解。
刘敬说道：两国交战，必会显示其武力，现在一路上都是老弱的匈奴士兵，这不是很反常吗？臣料定这是匈奴的诱敌之计！
应当说，刘敬是非常有水平的，他能透过现象看本质，他虽然以一言获官，但他确实有做官的水平，而水平是盖不住的。
刘邦当然明白刘敬的话有道理，但他还是把刘敬一顿臭骂，并将他囚禁在广武，扬言回来再收拾他。
以刘邦的风格，他是不会因为臣子的谏言不合适而囚禁臣子的，但这次却反常的大发雷霆，倒是咄咄怪事！其实原因也很简单！汉军这一路上的士气过于低落，如果再有不利于己方的言论，必然更加影响士气。而且，他对匈奴不太了解，因为不了解所以看不起，他认为，即便是中了匈奴的诱敌之计，汉军也能轻而易举的突破。
刘邦再一次为他的轻敌付出了代价。
汉军一路向上谷方向进发，刘邦轻骑部队率先到达了平城。
突然，伏兵四出，箭如雨下，夏侯婴率部用盾牌死死顶住匈奴的第一波攻击，箭雨停后，匈奴发动了第二波的攻势，这一次可没那么好对付，匈奴出动了他最强悍的部队--铁骑。一时之间，万马奔腾，大地震颤，冒顿率匈奴的精锐铁骑冲杀了过来，汉军不免阵脚大乱。
汉军也算是久经战阵的老练之师，虽无还手之力，但也还有招架之功。
可是，匈奴骑兵过于勇猛并且他们以逸待劳，汉军则远来疲敝，一会儿的功夫，汉军就损失惨重。眼看就要溃败，陈平建议刘邦下令部队向白登山撤退，同时命令夏侯婴带领一部分部队就地建起木栅栏阵，阻止匈奴骑兵的冲击。在白登山上，匈奴的骑兵优势将无法展开，汉军可以暂时摆托困境。
汉军建起的木栅栏阵起了效果，匈奴骑兵被阻隔在阵外，汉军主力后撤赢得了时间。冒顿见骑兵受阻，复令弓箭手发动流矢攻击，夏侯婴只能率部边打边退，经过浴血奋战，才后撤入白登山。匈奴士兵跟进入山，汉军主力早已占据有利地形，匈奴的追兵数次被打下山，但汉军亦不敢向山下冲击，只能扼险据守。于是，冒顿改变策略，停止攻击，分兵将白登山围了个水泄不通。
汉军退入山中，正要歇一口气，突然山谷中又是一阵杀声，匈奴伏兵从山谷中杀出，原来冒顿早已料到汉军若退入白登山，必会从山谷中突围，便预先在山谷中埋下伏兵，将汉军困在白登山上不能动弹。
汉军陷入了进退两难的境地。
这时候的刘邦才意识到刘敬的金玉良言，如果世上真有后悔药，刘邦会毫不犹豫地喝它一壶，可惜现在后悔也晚了，他就像陷进陷阱中的猎物，就等着冒顿来宰割。
虽然情势危急，但刘邦并没有完全的绝望，他在战场上失败过无数次，无数次他都能爬起来，而且越活越好，当年彭城大战也不比这次好，他都挨过去了！他相信这一次也一样能挨过去！
可是现在的问题是，他面对的不是一根肠子通到底的项羽，而是狡猾的冒顿。冒顿堪称一个完美的敌人，他心思缜密，勇武过人，他有着绝对忠诚，指哪打哪的草原铁骑，他残忍无情，连父亲妻子都敢杀，还能期待他大发慈悲放过刘邦吗？
不可能！