元光五年，青为车骑将军，击匈奴，出上谷；太仆公孙贺为轻车将军，出云中；大中大夫公孙敖为骑将军，出代郡；卫尉李广为骁骑将军，出雁门：军各万骑。青至茏城，斩首虏数百。
——《史记·卫将军骠骑将军列传》
汉武帝即位以来，凭借着汉初数代统治者的积累，汉朝的国力已经相当雄厚。正因如此，当汉武帝刘彻自建元六年（前135年）亲政以后，才会一改汉初的战略防御策略，开始积极进取，力图实现“王者无外”的大一统目标。
汉武帝即位之初，虽然由于“建元新政”的失败，导致此后数年间始终无所作为，但汉武帝并未就此丧失斗志，更没有就此放弃改革。建元年间，汉武帝经常微服民间，为的就是亲自感受民间疾苦，发现朝廷弊政，然后返回宫廷，针对发现的问题，与那些招揽到身边的贤良文学商议对策，制定措施。
可以说，整个建元年间，汉武帝看似什么都没有做，整日带着人游山玩水，但那不过是表面假象罢了，他实际上早已经为自己的亲政做好了充足的准备。
正因如此，当窦太后于建元六年（前135年）去世，汉武帝亲政以后，立即便展开了大刀阔斧的改革。
在东南方向，汉初基本采用“越人治越”的羁縻政策，分封越人首领为王，使其治理其地，即使这些越人首领并不遵照礼仪按时朝贡朝见，甚至时常与朝廷分封的诸侯国爆发冲突，朝廷也从无惩戒。汉武帝即位之后，却摒弃了汉初以来的羁縻政策，转而采取武力征服的策略，历经两次出兵，实现了东瓯的内附，闽越和南越也相继臣服，使得西汉东南边疆日趋稳定。
在西南方向，随着唐蒙和司马相如开通西南夷道，西南夷各部的相继归附，汉朝的统治终于走出了四川盆地，迈向了云贵高原地区。虽然西南夷道的开通极为困难，不仅需要从千里之外转运粮饷，而且参与修筑的兵民多因疲惫饥饿和炎热潮湿的气候而丧命，数年内都没能见到成效，但为了确保汉朝南方边境的安宁，使得朝廷攻打匈奴没有后顾之忧，汉武帝还是不顾公孙弘等大臣的反对，极力支持西南夷道的开发。
在北方，面对实力强劲的匈奴，汉武帝一改汉初以来的和亲政策，开始尝试主动出击，试图依靠武力化解匈奴的威胁。
当时，由于河西之地和西域地区也在匈奴的统治之下，匈奴几乎从北部和西北部对汉朝形成了半包围态势，汉朝的边境压力极大，尤其是京师所在的关中地区，由于距离边境太近，面临着极大的威胁。
为了缓解边境的军事压力，当汉武帝从匈奴降兵口中得知，当初被匈奴击败，被迫从河西地区西迁至西域的大月氏部落，多年来一直有报仇之意后，早在即位之后的第三年，即建元二年（前139年），便派遣张骞前往西域，试图联系大月氏，从东西两面共击匈奴，可惜的是张骞这一走，便就此失去了消息。
到了元光二年（前133）年，汉武帝又采纳王恢的建议，发动“马邑之围”，试图一举消灭匈奴主力。虽然这次计划以失败告终，王恢也因此下狱自尽，但汉武帝却并未放弃主动出击的打算，面对汉匈关系破裂以来的匈奴连年入侵，汉武帝断然拒绝了主父偃、严安等人以恢复和亲，换取国家稳定的建议，继续为汉匈战争做着准备。
人才方面，元光元年（前135年）时，汉武帝便诏命郡国每岁举孝者、廉吏各一人，使得举孝廉成为定制。而在窦婴、田蚡死后，汉武帝又于元光五年（前130年）再度下诏举贤良文学，成功征召公孙弘等大臣入朝，随着民间的贤良人才不断被征召进朝廷，汉朝政治格局焕然一新，并使得汉武帝彻底摆脱外戚和功勋集团掣肘，集权程度进一步加强。
内政方面，为了改变朝廷暮气沉沉、民间豪强林立的局面，汉武帝于元光五年（前130年）命中大夫张汤、赵禹修订律令，重新确立汉律框架，先后修订律令共计359章，其中死刑409条、1882事，死罪决事比事。此外，汉武帝还强化了“见知故纵监临部主法”的规定，即主管官吏故意放跑罪犯者，与犯罪者同罪；又明确了“缓深故之罪”，即放宽对官吏制造冤假错案的治罪。
这些法令措施的出台，无疑极大加强了各级官吏，尤其是地方官吏的惩治力度，一改过去地方官员无所作为，对恶霸豪强无能为力的无能局面。此举虽然使得汉武帝在位期间酷吏盛行，但却极大打击了各种违法犯罪活动，强化了朝廷的统治权威，遏制了地方豪强的滋生，一定程度缓解了内部矛盾。
经济层面，汉武帝于元光六年（前129年）下达“算缗令”，即对有市籍的商人征收运输车税。同年，汉武帝又采纳了大司农郑当时“引渭穿渠”的建议，即从渭水开辟了一条连接黄河的河道，以加强关东向关中运送粮食的效率。为此，朝廷征发数万人，前后历经三年，修建了一条长达三百里的漕渠河道，不仅极大改善了运输条件，提高了运输效率，降低了运输成本，而且还对河道附近的一万多顷农田起到了灌溉作用。
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从即位之初开始，汉武帝便将北部的匈奴，视为最大的威胁，可以说整个元光年间的改革，都是在为汉匈战争做准备。历经元光年间的数年改革，汉武帝不仅加强了皇权，稳固了统治，更是从内到外做好了对匈奴发动战争的各项准备。
元光六年（前129年），匈奴袭扰上谷郡，杀害抢掠边地官吏百姓。经过数年的筹备与隐忍，自认已经做好了出击匈奴完全准备的汉武帝，对于匈奴的这次入侵没有了任何容忍，他果断下诏调集大军，对匈奴展开反击。
对于这场自“马邑之围”后汉军的首次出击，汉武帝无比重视，他亲自部署作战计划，命令汉军兵分四路出击，其中车骑将军卫青出上谷、骑将军公孙敖出代郡、轻车将军公孙贺出云中、骁骑将军李广出雁门，四路将领各率一万骑兵，共同迎击匈奴。