汉武帝时期，西汉的文治武功已到极盛，遂彻底剿灭了南越王政权，南越也首次直接归中央管理。前127年，卫青北击匈奴，收复河南地、陇西、北地、上郡的北部，置朔方、五原二郡。云中、雁门二郡的北界也向外扩展。西汉的北部疆界至此推到河套，阴山以北。前121年，霍去病出陇西击灭居于河西走廊的匈奴部落，以其地设酒泉郡。后又分割为张掖、敦煌、武威三郡。连同在湟水流域设置的金城郡，合称河西五郡。前138年，东瓯王迫于闽越王的威胁，举国内迁到今江淮流域。前110年，汉朝又灭亡了闽越国。前111年，汉朝平南越，又占有了海南岛，