划大军皆由霍去病统帅，由定襄出击，然而根据从匈奴战俘处得到的情报，单于所部位于代郡以东（这一情报事实上是错误的）。汉武帝于是派遣大将军卫青率军出定襄，改令霍去病统领代郡的另一路精锐，以期他更为信任的年轻将军霍去病能生擒单于。卫青率前将军李广、左将军公孙贺、右将军赵食其、后将军曹襄等出塞后，得知单于并未东去，遂自领精兵疾进，令李广、赵食其从东路迂回策应。卫青行千余里，穿过大漠，与早已布阵的单于本部接战，卫青先以武刚车（兵车）环绕为营，稳住阵脚，随即遣5000骑出战。至日暮，大风骤起，沙石扑面，卫青乘势指挥