刘邦知道后大怒，于高祖七年（前200年）冬天，亲率大军出征匈奴，同时镇压韩王信反叛。跟随刘邦出征的有陈平，娄敬，周勃，樊哙，夏侯婴等谋士猛将，带着三十二万大军浩浩荡荡杀向太原郡。起初打的很顺利，连战连捷打的韩王信逃往匈奴去了。韩王信和匈奴联合起来对付汉军，还是被汉军打败多次。
渐渐的刘邦产生了轻敌的想法，匈奴也不过如此。汉军进入晋阳后，刘邦打听到了匈奴驻兵在代谷，先派人刺探军情。排出去十几波人都说匈奴都是些老弱病残，牛羊遍地，看不出有什么战斗力，可以进攻。刘邦还是不太确定，于是再派谋士，巧舌如簧的娄敬再去出使匈奴。这个娄敬也是个传奇人物，好几十岁了还在守城门，有幸认识刘邦身边的骑将介绍给刘邦，跟刘邦一番交谈他，大赞其才能，得以重用。本来刘邦想跟周朝一样定都洛阳，娄敬极力劝说刘邦定都关中，刘邦高兴赐国姓为刘敬。这次娄敬出使匈奴沿途查看匈奴地形和风土人情，回来跟刘邦汇报。由于此前刺探军情的人都说可以打，娄敬却反对，分析说这个匈奴诱兵之计，故意用老弱病残来迷惑我们，他们肯定把精锐藏起来了，等着我们上当，千万不能去。刘邦一听大怒，劈头盖脸把娄敬一顿臭骂，然后把他关起来说等回来再跟他算账，也不让他随行，然后出发。
刘邦仪仗有三十二万军队，还要周勃等开国名将，自己带着先头部队先行，后面还有二十万大军也出发了。刘邦率领部队来到平城，后面大部队还没赶到。没想到冒顿单于集结了四十万匈奴大军，就等着刘邦入套，把汉军围在白登山上，这一困就困了七天七夜。汉军也试着几次突围没有成功，匈奴也没捞到便宜，就这样僵持着，眼看着汉军断了粮草，大冬天的饥寒交迫，援兵又未至，这样下去迟早要垮掉。这时谋士陈平想到一个办法，贿赂阏氏，阏氏就是匈奴单于的正妻，相当于汉朝皇后。刘邦派人送重金给阏氏，跟她说大汉朝准备送很多美女给单于做夫人，到时候你的位置可能不保，你得想办法让单于让我们回去，我们也答应不给单于送美女了，你的位置很牢固，经过一番谈判冒顿终于撤兵。撤退的时候陈平跟刘邦出主意，让汉军徐徐撤退，不要惊慌，匈奴人就不会妄动，大军得以安全回都。
