后来，他率部众随父亲出猜，突然用鸣镝向头曼单于于射去，左右一齐放箭，射死了头曼单于，夺得了单于宝座。冒顿单于继位时，国力尚弱，而东部邻国东胡却很强盛。东胡王听说顿杀父自立，趁机大加勒索。冒顿佯装畏惧，表面妥协求全，暗中却积聚力量，何机反攻。
东胡派使臣向奴索取千里马，冒顿问群臣，群臣都说："千里马，宝马也，不能给。"冒顿说："与人为邻国，怎么能爱惜一匹马啊？"立即派人把马送去。过了不久，东胡又派使臣无理地索取冒顿的爱妾，大臣们都很愤怒，纷纷请求出兵攻打东胡，冒顿却说："与人为邻国，怎么能舍不得一女子啊！"又派人把自己美丽的爱妾送去。
东胡王更加骄做起来，不断出兵侵扰奴，甚至公然要求冒顿顿割割让土地。冒顿大为怒，说："土地是国家的根本，怎么能随便给人呢？"他立即披挂上马，集结军队，下令有怯阵者斩。在他的率领下，匈奴骑兵个个争先，像旋风般直扑东胡。东胡毫无准备，很快就被灭掉了。
冒顿杀死了东胡王，夺得了大批人和畜产。经过几年的休养，冒顿的军事实力得到空前发展，骑兵达三十万。自此以后，匈奴贵族不断骚西汉北部边境，在白登山之围中，差点把刘邦给活捉住。直到七八十年后，到了汉武帝时期，大汉朝才有实力对匈奴发起反攻！
