，共斩俘7万余人，匈奴左部几乎全军覆灭。卫青率部北进1000多里，穿过大漠，向颜山赵信城（今蒙古人民共和国境内）进发，遭遇匈奴单于所率主力精骑，激战中匈奴单于向西北逃走，汉军虏匈奴近2万人。霍、卫两军终于胜利会师于瀚海（今贝加尔湖），为庆战功，在狼居胥山（今蒙古人民共和国德尔山）立祭天高坛，在姑衍山（今蒙古人民共和国乌兰巴托东）开祭地广场，后班师凯旋。此役收复大漠以南所有土地，屯田筑垒防御匈奴，“匈奴远遁，而漠南无王庭”，解除了西汉初年以来匈奴对汉王朝的威胁，霍去病也晋升为大司马骠骑将军。

    霍去病战功赫赫，但为人心胸狭窄。有一次卫青率领老将李广等人北伐匈奴，卫青没有委他以重任，这位倔强的老将军愤而自杀了。李广的儿子李敢当时也随军出征，把老父的死归咎于卫青，竟趁卫青不注意的时候冲过来把他击伤了。卫青对老将军的死觉得心中不安，因此对李敢的行为不加以计较，但他外甥霍去病却恨不得要上前与李敢拼命。等到班师回朝后，霍去病对这件事仍耿耿于怀，伺机报复。过了几天，汉武帝邀卫青、霍去病、李敢等将领去甘泉宫打猎。一路上大家有说有笑，唯独霍去病一个人低头不语，显得心事重重的样子。他心里正在盘算着怎么暗害李敢呢？当行到僻静之处时，霍去病终于找到了一个好机会，趁人不注意，他竟一箭把李敢射死了。当时汉武帝倚重卫青和霍去病，不愿追查这件事情，就以打猎出现意外事故为名，把死者家属给打发了。