閼氏去勸說冒頓道：“現在我們圍困漢朝皇帝，似乎不妥。我們匈奴人是為了金銀財富而來的。攻城略地，我們也不能長久居住；殺了漢朝的皇帝，他們會推舉新的皇帝。況且我聽說中原的皇帝有神靈保護，輕易傷害不得。請單於考慮。”
冒頓單於不得不認真考慮閼氏的意見。
從主觀上來說，冒頓單於對家庭有著深深的愧疚之情——他在爭權過程中對家人造成了深深的傷害。這讓他在鞏固權力之後，非常重視家庭。他殺死了父親、弟弟，還三次犧牲過心愛的女人：一次是在從月氏逃亡歸來的途中愛妻死亡，一次是親手用鳴鏑射死了愛妻，一次是把愛妻作為麻痹敵人的工具獻給了東胡。深重的歉疚使得冒頓單於倍加珍惜現在的妻子。妻子主張放走劉邦，冒頓單於不得不重視她的意見。
多項客觀因素也促使冒頓單於不得不放過劉邦。首先，匈奴大軍雖然包圍了劉邦，可並不占據絕對優勢。漢朝大軍的實力保存完好，尤其是包圍圈之外的漢朝大軍在大將樊噲等人的率領下，正源源不斷地向平城方向聚攏過來。平城的漢軍也在頑強堅守。僵持下來，一場主力決戰在所難免。可冒頓單於已經調用了匈奴全國的力量，沒有力量再支撐曠日持久的主力決戰。匈奴的40萬大軍幾乎囊括了各個部落所有可以征戰的青壯男子，（史學界考證，冒頓單於時期的匈奴總人口不到200萬）攜帶了匈奴人幾乎所有的物資。匈奴人的家底基本都擺在平城了，承受不起哪怕一次的失敗；可漢朝地大物博，完全承受得起曠日持久的拉鋸戰。這讓冒頓單於不能不慎重。
其次，冒頓單於本來和“偽軍”王黃、趙利等人約好，共同圍攻劉邦。可王黃、趙利二人失約，沒有率領“偽軍”前來彙合。冒頓單於懷疑王黃、趙利等人和漢朝暗中聯係，對匈奴不利。
冒頓單於考慮再三，決定網開一麵，釋放誠意，和平解決白登之圍。他下令匈奴包圍圈撤圍一角。
天公作美，匈奴人開始撤圍的時候，天降大霧。霧氣很大，幾步之外就看不清嘴臉了。劉邦急不可耐，躍馬就要衝出包圍圈。陳平、夏侯嬰趕緊拉住劉邦，認為逃生急不得，防止匈奴人有詐。二人下令漢軍弓箭手分列左右兩邊保護劉邦，在強弩上掛上兩支箭，拉滿弦，箭頭衝外，慢慢護衛著劉邦等人向包圍圈外走去。就這樣，慢慢地，包圍圈內的漢軍踩著冰冷的土地，警惕著哪怕幾步之外的響聲，聽著不遠處匈奴騎兵隊中馬匹刨地的聲音，心驚膽戰地脫離了包圍圈，逃回平城。
剛好，漢軍大軍也趕到了平城。劉邦無心再戰，主動帶著大軍南撤了。冒頓單於見狀，也從平城北撤。一場大戰，就此消失。
對於“白登之圍”，後人語焉不詳，且諱莫如深。沒有一個當事人或者當時的人留下詳細的資料。上述過程還是綜合各種史書資料演繹而成的。後世比較一致的觀點是，白登之圍及其之後的脫逃，不是什麼光彩的事情，甚至手段有點下三爛。比如《論衡》和《十七史商榷》都認為陳平的計策“甚庸鄙”，上不了台麵。這些事情如果宣揚出來，有損劉邦的天子威嚴，中原王朝的顏麵也無光，所以這段曆史就被人為淡忘掉了。
因為沒有權威的官方的說法，民間解釋就占據了這件事情的話語空間。有學者認為劉邦成功逃脫，並非冒頓單於網開一麵，而是劉邦、陳平“趁亂逃脫”的：當年劉邦采用陳平秘計，“間使厚遺閼氏”，不但拖延了六七天的時間，使匈奴的警惕逐漸鬆弛下來，“胡騎稍稍引去”，而且還開辟出“漢使者往來，胡不覺”的局麵；已經做好了準備的劉邦，在“時天大霧”這樣一個偶然的天賜良機降臨時，便利用匈奴牧民們的麻痹心理，借助於“大霧”的掩護，在汝陰侯夏侯嬰以及一些漢軍士兵的陪伴下，盡量做出漢軍“使者”“往來”的模樣，耐著性子慢步行走，“徐行”出圍，混出包圍圈。（可參見王慶憲著的《劉邦從匈奴包圍圈中脫出的必然與偶然因素》）