在此后的汉军大出塞中，霍去病经过居延，小月氏，到达祁连山，一战俘获单桓、酋涂王，匈奴相国、都尉以众降者二千五百人，斩首三万二百级，俘虏裨小王七十余人。
在元狩四年（前119年），汉朝发动了对于匈奴的大战，卫青和霍去病出塞，卫青在墓北遭遇伊稚斜，伊稚斜在和汉军的交战中，心生畏惧，最后逃跑，骠骑将军逾居延，过小月氏，至祁连山，这一战汉军斩首一万九千，匈奴大败，卫青到达窴颜山赵信城，全军食粮，火烧赵信城。
霍去病俘虏屯头王、韩王等三人，将军、相国、当户、都尉八十三人，封狼居胥山，禅于姑衍，登临翰海，斩获七万四百四十三级。
伊稚斜单于在逃奔之后，当时的匈奴人甚至觉得伊稚斜死了，右谷蠡自立为单于。此后伊稚斜病死，他死之后，匈奴开始陷入内乱，匈奴也是在此之后陷入了衰落，历史上匈奴除了东汉初年的回光返照，此后陷入了沉寂，五胡乱华时的刘渊甚至都是休屠后裔。
