r/>卫青选择了蒙古大漠西部的路线，这条线路的选择十分好，因为在大漠中部，有一条蒲奴水，正是春天的季节，冰雪融化，给这条内流河提供了充足的水源，在大漠地区行军，最恐怖的事，莫过于寻找不到丰富的水源。
即便有了水源，行军过程依然十分的艰苦，茫茫大漠，一望无际，渺无人烟，只有马蹄声单调地回响在辽阔的大地之上。从定襄出发到跨过长城，已经有数百里的距离，而从长城向北跨越大漠，又前进了一千多里的路程，汉军精心驯养的粟马在长途行军中发挥了巨大的作用。
伊稚斜单于听从赵信的建议，在大漠的北缘设下重兵，准备趁汉军穿越大漠、精疲力竭之时，以逸待劳，击败汉军主力。所以卫青主力兵团刚走出大漠，就遇上了严阵以待的伊稚斜单于的大军。
卫青乐坏了。
要知道大漠作战，最难的事情就是捕捉到敌军的主力，现在由于匈奴单于的过度自信，反而自送上门，卫青岂能不乐上心头？
伊稚斜单于显然低估了汉军的作战实力。
没错，一千多里我长距离行军，的确使汉军将士的体力出现了下降，但并不是象赵信所预测的那样，到了精疲力竭的地步。这主要得益于汉军强大的后勤补给，卫青除了数万名骑兵之外，还有十余万的步兵与后勤补给人员，千里大跃进的过程中，主力骑兵从来没有出现过粮食短缺的现象，而且强壮的马匹耐力超强，穿越沙漠之后，马匹也仍然可以迅速投入战斗。
一场大战，在大漠的西北部边缘地区展开了。
匈奴军队凭借以逸待劳的优势，率先发起攻击，行进到强弓的射程范围时，匈奴射手万箭齐发。这时，他们总算要长长见识了，汉军动用了最新型的防御武器：武刚车。
根据史料记载，武刚车是一种“有巾有盖”的战车，就是有车皮，有车盖，卫青在行军过程中，估计是以武刚车来送载粮食物资或步兵。卫青的武刚车是不是铁甲车呢？有这个可能，但史料记载很简单，不宜下断论。即使不是采用铁甲，也必定是硬木，不是箭矢可随意射穿的。
卫青命令将武刚车迅速并拢，构成一个环形防线，汉军士兵躲在武刚车阵后面，匈奴单于见汉军的防御十分坚固，决定采取骑兵强攻。
匈奴派出一万骑兵，向汉军阵地发起冲击，汉军一面躲在武刚车后用弓弩进行还击，一面派出五千骑兵纵马上前迎战。
卫青耐心地等待最佳战机。
日薄西山，晚霞映红了天空，无比的壮丽。但突然间，美丽的晚霞被刮起的沙暴遮住了，大漠刮起强风，天色顿变，一时间飞砂走石。狂风卷起砂砾扫击在战士的脸上，风尘滚滚，一片黑暗。沙尘暴使得双方都看不清对手了，如立于茫茫的浓雾之中。
卫青敏锐地抓住了战机。
汉军刚刚穿越沙漠，所以是背向沙漠，而匈奴军队刚是面对沙漠，所以同样面临沙尘暴，汉军是背对，而匈奴军队则是正面相迎。这对匈奴一方来说十分不利。
卫青当机立断，命令大军出动，从左、右两翼包抄匈奴军队。
汉军倾巢而出。
伊稚斜单于这时才发现，汉军的人数远比他想象的要多得多，而且在长途跋涉之后，战斗力之强，也出乎他的意料。
伊稚斜心中一慌，心里暗想不是汉军的对手，也顾不上许多，丢下士兵，调转骡车（由六匹骡子拉），带着数百名精兵，向西北方向逃窜。
这时汉军与匈奴军正杀得难解难分，双方均伤亡惨重，这是一场血腥的搏斗，刀光所至之处，鲜血飞溅，染红了飞扬的砂砾。沙暴减弱了，沙尘之中的夕阳，红彤彤的，红得象刀刃上滴淌的鲜血。
卫青得到消息，匈奴单于已经逃跑了，马上亲自带领一支骑兵，前去追赶。
在前线奋勇作战的匈奴勇士们听说单于本人临阵逃跑，顿时军心大乱，士气低落，群龙无首，一片混乱，纷纷调转马头，向北逃窜。
原本顽强的抵抗，瞬间土崩瓦解。
已经疲惫不堪的汉军将士，抖擞精神，奋力追击，扩大战果。
黑夜降临，兵戈声停，只有呼呼的风声，回荡在辽阔的荒漠。
卫青率领骑兵星夜追赶匈奴单于。伊稚斜单于拼命地逃跑，他那六匹健骡，脚力十分的好，耐力一流，卫青追踪了一晚上，前进了二百里，还是未能找到单于的身影。唉，一块到了嘴力的肥肉，就这样丢了。
不仅卫青找不到着单于，连匈奴人自己也找不着了。谁都不知道单于究竟是死是活，或者是跑哪去了，连续十多天的时间，单于失踪了。这时右谷蠡王有一股冲动：单于不知是死是活，干脆，我先坐上单于的宝座，威风威风一下。于是右谷蠡王自封为单于。
不料右谷蠡王屁股还没有坐暖，伊稚斜单于却回来了。在北方的荒漠里浪迹十几天之后，憔悴了不少的单于，惶惶如丧家之犬，东躲西藏，深怕被汉军从某个角落里挖出来。后来终于打探到卫青的军团已经撤走了，这才小心翼翼地重新抛头露面，却发现单于的宝座居然被右谷蠡王给占据了，真把他给气坏了。
右谷蠡王连连陪不是，又是端酒又是送水，单于这才慢慢消气。
单于忙问匈奴军队的损失情况，右谷蠡王一五一十地向单于讲来。
就在单于逃跑之后，匈奴军心大乱。本来匈奴骑兵是占有一定的优势的，因为汉军刚刚远涉了二千里，体能大大下降了，但是沙暴给了卫青一个绝佳的战机，卫青对这种机会是不会放过的，趁机左右开弓，包围匈奴军，得知单于逃跑的消息了，匈奴军队的战斗意志一下子就垮了，也突围逃窜。汉军穷追猛打，匈奴骑兵三三两两的窜逃，零零散散的，正做了汉军强弩的活靶子。
这一战，匈奴人总共损失了一万九千人。