汉七年（公元前200年）十月，天气渐渐寒冷。
韩王信背叛汉朝，投降匈奴，引匈奴兵，攻打太原。
边情警报，似雪片飞入长安，高祖遂下诏亲征，冒着严寒，出征匈奴，同时镇压韩王信叛乱。
随行的主要谋士是陈平、娄敬，将领有樊哙、夏侯婴、周勃、灌婴等一干猛将，起马步兵共三十二万人，陆续进发。
大军接近太原地界，探马来报，韩王信和匈奴军队，在铜鞮(今山西沁县南)一带布防。
高祖与陈平等计议，决定以灌婴的郎中骑打头阵，樊哙、周勃随后，直接发起攻击。
皇帝御驾亲征，加上灌婴的郎中骑给力，经过一天的交战，汉军大破敌军，韩王信部下将领王喜被汉军杀死，韩王信匹马逃往匈奴。
韩王信的将领白土人曼丘臣、王黄等拥立战国时赵国后代赵利为王，聚集韩王信的残兵败将，准备再次与匈奴合谋攻汉。
冒顿单于在上谷，接到韩王信战败的报告后，立即派左、右贤王各带兵一万多骑与王黄等屯兵广武（山西省代县西南阳明堡镇）以南至晋阳一带，企图阻挡汉军北进。
汉军乘胜追击，仍然由灌婴的郎中骑打头阵，樊哙、周勃两翼包抄，夏侯婴等护住中军，对晋阳的韩王信与匈奴的联军，实施猛烈进攻。
晋阳很快被汉军攻占，匈奴联军狼狈逃走，汉军乘胜追至离石（今山西省吕梁市离石区），再次击败赶来增援的韩王信与匈奴的联军。
不得已，匈奴联军再次后退，在楼烦西北集结兵力。
没等匈奴联军集合完成，汉军随后杀到，当先的灌婴指挥的郎中骑部队，与匈奴骑兵展开硬对硬的拼杀，一时间，骑对骑，剑对刀，双方你来我往，只杀得天昏地暗，日月无光。
毕竟汉军的数量占优势，又有后续部队支援，很快，匈奴骑兵就败下阵来。
冒顿单于，终于领教了中原铁骑的厉害，心里不由得暗暗吃惊，如果照这样的架势打下去，匈奴的胜算不大，他必须想想其他办法。
此时，正当天气严寒，雨雪连绵。中原的汉兵耐不住严寒，持握兵器的手，冻得皮开肉裂，手缩足僵。
将士们都希望尽快结束这场征战。
高祖来到晋阳停下，接到前锋接连奏捷的喜讯，本想加紧进兵，出于多年征战的经验，不敢冒险，听说匈奴驻兵于代谷（今山西省繁峙县至原平市一代），于是先派出斥候探马，四下打探匈奴兵的虚实，然后再决定进兵方略。
由于汉军节节胜利，高祖及上下，或多或少产生了轻敌的思想。而冒顿将其精锐士兵、肥壮牛马等隐藏起来，只显露出年老弱小的士兵和瘦弱的牲畜，派去的探马十余批回来都说匈奴可以攻击。高祖还不放心，又派刘敬（娄敬）再去出使匈奴，一探究竟。
高祖麾兵继续前进，沿途一路顺风，越过了勾注山，直抵广武。
正好刘敬回来复命，高祖忙问道：
“你去匈奴探察情形，见到的是什么情况，是否可以进攻呢？”
刘敬道：“臣以为不宜轻进。”
高祖脸上不悦道：“为何不宜轻进？”
刘敬答道：“两国之间征战，按理说都应该耀武扬威，各自虚张声势，夸大兵力，而臣去匈奴出使，沿途所见人马，都是些老弱残兵，毫无精神。”
“假如冒顿都是这样的部队，怎么能横行塞北？臣料定他其中必定有诈，表面上假装示弱，实际上暗伏精兵，引诱我军深入，准备打我们一个措手不及，希望陛下谨慎行事，不要中了他的诡计。”
这时的汉朝军队已经越过了句注山，三十万大军已经出动，高祖正乘胜进军，兴致勃勃，没料到刘敬拦阻，便开口大骂道：
“你个齐国孬种！凭着两片嘴捞得官做，现在竟敢胡言乱语，扰乱军心，阻碍我大军前进。”
“来人啊，先把他押起来，等我凯旋了，再治他的罪，”
高祖把刘敬拘禁起来押在广武县，准备凯旋后进行处罚。
随即，高祖自率人马再进，骑兵居先，步兵在后，仍然畅行无阻，一往直前。
高祖担心匈奴兵遁去，就命太仆夏侯婴率战车兵，会同灌婴的郎中骑，日夜兼程。
这样，骑兵和车兵当先，步兵在后，渐渐两军就拉开了几日以上的路程。
高祖见沿途的小股匈奴部队，也是一触即溃，更加坚信了自己的判断：匈奴兵徒有虚名，不堪一击。
高祖催促前军，撒开丫子追击。
灌婴的三万郎中骑和夏侯婴的两万车兵部队，一直追击到达平城（今山西省大同市）。
此时，天降大雪，气候异常寒冷，汉朝的后续大军被远远抛在身后。
猛然间，汉军只听得一片胡哨声，四面尘头大起，匈奴铁骑汹涌而至，环集如蚁。
高祖急忙命令众将迎战，战了多时，汉军毕竟人少，一点儿也占不到便宜。
双方正僵持不下之际，单于冒顿，率匈奴大军杀到，兵马和气势越来越盛。四十万铁骑，将汉军的五万车骑，围在中央。
汉军连日追击，已经人困马乏，一场大战，渐渐有些不支。
高祖见形势不利，忙向平城东二十里的白登山撤退。
那是一处曲型地垒山，山体浑圆，山顶平坦，面积十几平方公里，山上森林茂密，部分地方常年还有积雪。
曾有诗人对此山·留下了“马嘶踏银登山顶，鸟倦惊飞玉树枝”的惊叹。
高祖指挥车骑兵，边打边退进白登山，扼住山口，用车兵组成圆形车阵，骑兵在内，多备强弓硬弩，并力抵御。
好在汉军的弩箭数量和杀伤力，比匈奴兵的更胜一筹。
论防守，汉军自然是一流。
冒顿指挥匈奴骑兵，向汉军阵地发起了一轮又一轮的冲锋，但在汉军的强弓硬弩面前，除了扔下几百上千的尸体和马匹外，匈奴骑兵没有任何令冒顿满意的收获。