高祖问陈平道：“先生估计匈奴有多少人马，如何破之？”
陈平道：“百闻不如一见，不可度之多少，唯登高一望，方可知之。”高祖遂与陈平登土山望之。时冒顿大军已至，但见漫山遍野，尽是匈奴帐篷，绵延数百余里。
陈平遂叹道：“冒顿趁中国混乱之时，已兼并东胡、月氏、楼烦，成一方大国，控弦善射之士三十余万，急则不能图也。”
正说话间，人报匈奴数十余骑往来于汉营一侧，汉将灌婴道：“臣请率兵击之。”
高祖转目望陈平，陈平道：“我军初至，人马困倦，不可急战，以防诱敌之计。”
高祖遂不许，灌婴只得退下。陈平观看良久，请高祖回营，献计道：“匈奴起于塞外，未见大敌，常战而胜之，必有轻我之意。不以怯示之，使以懈怠，以敌兵之勇，恐不能胜也。今彼闻陛下亲至，必来挑畔。臣请自明日起，陛下三日不出，以显我怯，再视之定计。”高祖从之。
越日，冒顿闻汉帝亲至，果使众将来挑战，汉军守壁不出。匈奴兵将见汉军持械立于壁上，便各持弓箭，尽往壁上来射，汉军士兵皆持盾伏地，不敢张望，敌军皆大笑。
众将见之甚怒，皆来大营请战，高祖不许，遂下令道：“若有再言出战者，皆斩！”众将各自晒笑，互议道：“又如广武拒楚矣！”高祖闻之，并不在意。冒顿见汉兵不出，乃令左右贤王并谷蠡王引兵轮流搦战。
如此过了三日，当夜，陈平与高祖道：“臣观敌军已有骄横之意，明日请陛下登高诱敌。敌见陛下，必来挑战，我却按兵不动。待敌士卒饥饿，气势衰竭，必将自退，我乘势击之，可克敌制胜。”高祖然之。
次日辰时，高祖引诸将登高观阵。匈奴探子望见，急飞报冒顿，冒顿乃令右贤王董木合引左大将高阿朵、右大将敏何查及当户十余人往营前挑战。汉营众将望见，又欲请战，却见高祖下马落坐，并无出战之意，遂不敢言。
董木合列成阵势，令高阿朵领人叫骂，汉军不懂胡人语言，不知所云，尽皆大笑。高阿朵大怒，引军攻寨，却被汉军乱箭射回，只得列阵以待。
到了午时，士兵饥倦，皆偃兵解甲，就地列坐，互争食物饮水。陈平请击敌兵，高祖许之，陈平遂唤灌婴道：“汝引五百骁骑，出营经敌阵之西，往南而驰。
敌若不动，汝亦不可动，且撤回营来，以防敌兵有诈；若觉敌动，当力战之，我这里使驱军下来，必大溃其军。”灌婴领喏，披挂上马，引军开寨杀出。一行方过敌阵，高阿朵见了，急引令部下接战，匈奴兵方坐进食，闻令纷纷起身，仓促来战，多有不及被甲执械者，相互推挤，乱作一团。
陈平望见，急谓众将道：“可击也！”于是三军齐声呐喊，如地动山摇一般，周勃居左，樊哙居右，引军杀下山来。高阿朵正在指挥人马迎战灌婴，闻得杀声，急勒马观看之时，周勃当先杀到，手起一刀，将高阿朵挥为二段。董木合闻得杀声，不知如何，急引兵往前，却被败军冲动，阵角大乱。
董木合方驱军上阵，不防樊哙一马杀到，举刀便砍，董木合不及招架，闭目待亡。却被敏何查持槊架开，救了董木合一命。董木合魂飞天外，急回马便走。敏何查与樊哙交战十余合，被樊哙所杀。高祖在山头望见汉军大胜，乃仗剑跃马，与夏候婴等并力杀下山来。
冒顿正在寨中，闻杀声已近，不知何事，急引军出寨迎敌，但见汉军蜂涌而至，势不可挡，匈奴军皆抱头鼠窜，四下逃生。冒顿拍马向前，正遇汉将灌婴，两个交战。冒顿使一条金柄狼牙棒，重八十三斤，自出兵来，未遇敌手，今日与灌婴大战五十余合，竟未分高下。
眼见己军已败，汉军大至，不敢恋战，遂道：“今日不利，孤先退之，日后相遇，必与你一赌高下。”
灌婴道：“吾乃汉将军灌婴也，请记吾名，日后再会！”遂勒住战马，让冒顿引败军往北退去。汉军大胜一阵，追杀五十里，斩敌万余。
高祖收兵，欲设宴庆功，陈平道：“未至庆功之时，今匈奴败退，晋阳闻之丧胆，陛下可乘势回兵取晋阳，如此三军气盛，下之必矣。”高祖然之，休息一日，乃令周勃、樊哙追击冒顿，自引大军回军来攻晋阳。
王黄、曼丘臣在城中闻汉军大胜匈奴，遂互议道：“匈奴精锐，尚不能敌汉军，你我久困，如何守得住晋阳，不如弃城亦投匈奴去罢。”
丞相冯梁道：“我既与匈奴共谋图汉，若投之，即归其下，必为所轻。不弃且北守马邑，与匈奴成犄角之势，不失为一镇诸候之名。”二将从之，即劫赵利，连夜往马邑撤去。及高祖至时，晋阳已降陈武，陈武见汉军到，乃开门迎接高祖入城。
高祖坐定，复聚将商议进取之计。灌婴出班道：“王黄、赵利之乱，不过疥癣之碍，匈奴之乱方为心腹大患。今冒顿新败，兵集燕、代，臣请一军往略云中，以削冒顿之势。”高祖然其论，遂令灌婴领引兵三万，往攻云中。灌婴得令，引兵北伐。
匈奴太子稽粥守于武泉，闻灌婴来攻，急合楼烦