西绕到匈奴军的后方，迅速攻占高阙，切断了驻守河套的匈奴白羊王、楼烦王同单于王庭的联系。
而后，卫青又率精骑，飞兵南下，进到陇县西，形成了对白羊王、楼烦王的包围。汉军活捉敌兵数千人，夺取牲畜数百万之多，彻底控制了河套地区。
因这一带水草肥美，形势险要，听从主父偃建议，武帝在此修筑朔方城，设置朔方郡、五原郡，又从内地迁徙十万人到那里定居，还修复了秦时蒙恬所筑的边塞和沿河的防御工事。不但解除了匈奴骑兵对长安的直接威胁，还建立起了进一步反击匈奴的前方基地。
此战，汉军全甲兵而归，卫青立有大功，被封为长平侯，食邑三千八百户。跟随其作战的苏建、张次公以校尉从卫青有功，被武帝封平陵侯、岸头侯。
这场战役，虽是小规模战争，可其意义之大、之深远，彻底解除了匈奴对京师长安的威胁。
此次作战的河套地区，秦始皇统一战国诸国后，曾派大将蒙恬统一河套地区，但为时不久，蒙恬被赵高、秦二世假冒秦始皇诏令陷害，匈奴卷土重来，使河套地区又从统一政权中分裂出去。
此次的胜利，解除了匈奴贵族从西北方向对京都长安的威胁，长安地处秦川八百里的中心，且本为“四塞之地”，攻可进，退可守，是大汉帝国理想的京都。
可由于河套地区被匈奴贵族统治，做为京都屏障的上郡，北地郡等地区，常被占据河套的匈奴骑兵突袭，大汉帝国几度紧急调兵遣将，保卫长安的安全，劳师动众，既耗费国家大量资财，又严重影响人心的安定。
此次战役之后，大汉王朝把自己的疆界恢复到黄河西北岸，使长安距西北部边境的距离增大至近一千多里，从而解除了长安长期面临的战争威胁，大大有利于京都的繁荣和发展。
河套地区的回归，为大汉对战匈奴有了一个前沿战略重地，匈奴在失去河套地区后，更加与大汉为敌，汉王朝虽然将上谷郡靠近匈奴的斗辟县造阳地区划给匈奴，但丝毫也没有缓和汉王朝和匈奴统治者的矛盾。
不得不服，武帝恶心人是有一手的，造阳地区的贫弊，怎么能和河套地区肥沃的土地相比。
其匈奴更是在元朔三年（前126年）夏，伊稚斜单于遣数万骑侵代郡，斩代郡太守及其部下千余人。秋天，又攻雁门郡，杀千余人扬长而去。
元朔四年（前126年）夏天更大举进犯，各以三万骑攻代郡，定襄郡及上郡，右贤王欲夺回河套地亦进攻朔方郡。
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