他在漠南一帶的山區，如陰山，當時尚有數量眾多的樹木，而平地有麵積廣大的草原。
冒頓單於繼位後，開始對外擴張。在大敗東胡王之後，隨即並吞了樓煩、白羊河南王（匈奴別部，居河套以南），並收複了蒙恬所奪的匈奴地及漢之朝那（後世的寧夏固原東南）、膚施（後世的陝西榆林東南）等郡縣。並對漢之燕、代等地進行侵掠。向西進擊月氏，老上單於繼位後，大敗並殺死了月氏王，迫使月氏向西域遷徒。北方及西北一帶的丁零、渾庾、屈射、鬲昆、薪犁等部族先後臣服於匈奴。 期間漢朝與匈奴進行了大規模戰鬥。漢初前201年，韓王信被迫投降匈奴。次年，漢高祖劉邦親率32萬大軍征討，在白登（後世的山西大同東北）被匈奴冒頓單於40餘萬騎兵圍困七晝夜。後用計逃脫，之後漢朝采納了劉敬的建議，對匈奴實行“和親政策”，以漢室宗女嫁與單於，並贈送一定數量的財物以及開放關市準許雙方人民交易。後文、景諸帝也是沿用和親政策以休養生息。然而匈奴仍不滿足，不時出兵侵擾邊界。
冒頓單於時的匈奴，匈奴國的全盛時期從前209年至前128年，即冒頓、老上、軍臣三單於時期，相當於中國從秦二世元年到漢武帝元朔元年。在伊稚斜單於時期，國力被漢軍打擊由盛轉衰。
到漢武帝時，西漢經過近70年的休養生息，經濟、國力大大增強，對匈奴從戰略防禦轉為戰略進攻，發動了三次大戰：河南之戰（也叫漠南之戰）、河西之戰、漠北之戰。此時正為伊稚斜單於在位時期。
元朔二年(公元前127年)漢武帝派衛青占領河套地區。公元前124年派衛青等擊敗入侵的九萬匈奴騎兵。前121年派霍去病奪取富庶的河西走廊，漢降將趙信勸匈奴把王庭遷徙到漠北，以避免受攻擊，以地理的優勢，以逸待勞擊敗漢軍。前119年衛、霍分東西兩路進攻漠北。霍去病打擊匈奴至後世的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，漢軍共獲俘七萬多人，伊稚斜單於及左賢王帶少數人逃走。匈奴國的衰落時期從伊稚斜單於至呼韓邪單於，經曆18任單於，從漢武帝元鼎年間到漢元帝建昭三年（公元前36年）滅郅支單於為止。
公元前60年左右，匈奴虛閭權渠單於死，引起內部分裂，先後出現五單於爭立的情況，混戰不斷，最後發展為呼韓邪單於和郅支單於的相互攻伐。公元前53年，呼韓邪單於附漢，是為南匈奴。北匈奴在郅支單於領導下曾擊敗大宛、烏孫等國，強迫四方各族進貢，威震西域，一度領導了匈奴的短暫複興，最後被漢朝遠征軍擊滅。
南匈奴(公元48年-216年)是南部匈奴貴族日逐王比建立的政權。是相對於西遷的北匈奴而言的。
東漢初年，位於漠北的匈奴日漸強盛，劉秀無力與匈奴戰，建武二十四年(48)，匈奴內部為爭王位發生動亂，匈奴貴族相互殘殺，呼韓邪單於日逐王比率領部眾歸附東漢王朝，匈奴再次分為南匈奴和北匈奴。
東漢政府設立匈奴中郎將進行監護，並每年給歸附的南匈奴一定的糧食、絲帛等物資，南單於則協助東漢政府共同抵禦北匈奴的侵擾，這在很大程度上促進了民族間的融合。