第二年春天，大将军卫青出定襄郡，合骑侯公孙敖担任中将军，太仆公孙贺担任左将军。翕侯趟信担任前将军，卫尉苏建担任右将军，郎中令李广担任后将军，左内史李沮担任强弩将军，都归大将军统率，歼灭敌军几千人而还。一个多月后，全都再出定襄郡攻打匈奴，歼灭敌军一万多人。右将军苏建和前将军趟信两军合并计有骑兵三千多人，独遇单于大军，跟他们交战一天多，汉军将尽。前将军赵信原是匈奴人，投降汉朝后被封为翕侯，这时他看到情况危急，匈奴又来引诱他，便率领他的残余骑兵约八百人奔降单于。右将军苏建全军覆灭，只身逃脱，回到大将军大营。大将军就苏建所犯罪行询问军正闳、长史安和议郎周霸等人说：“苏建该当何罪？”周霸说： “从大将军出兵以来，还没有杀过副将，现在苏建丢弃部队，可以杀掉他，以显示将军的威严。”闳和安说：“不对！兵法说： ‘小部队战斗力再强，也要被强大的敌人打败。，现在苏建拿几千人抵挡单于几万人，力战一天多，士兵都不敢有二心。他自己回来请罪却要杀他，这种做法等于告诉后来者作战失败后不要再回来。苏建不当杀。”大将军说：“我有幸以皇上的亲戚在部队裹任职，不怕没有威信。而周霸却拿树立威信劝我，很失为臣之意。即使为臣有权斩将，但以位高受宠的大臣而不敢擅权专杀于国境之外，而回去向天子汇报，让天子自己去处理，以此表明做臣子的不敢专权，不也是很好吗？”军官们都说“好”。于是把苏建装进囚车，送到皇帝的巡行所在处。
这一年，霍去病开始封侯。
霍去病，是大将军卫青姐姐卫少儿的儿子。他的父亲霍仲孺以前与卫少儿私通，生霍去病。到了卫皇后尊宠之时，卫少儿嫁与詹事陈掌为妻。霍去病因是皇后的姐姐的儿子，十八岁便为侍中。因他善于骑马射箭，两次跟随大将军卫青出征匈奴。大将军根据皇帝的命令，拨给他一批精壮士卒，让他担任票姚校尉。他带领八百名轻骑勇士远离卫青所率的大军几百里，去夺取战功，捕杀敌人极多。这时武帝说： “票姚校尉霍去病歼敌二千零二十八人，活捉相国、当户，杀死单于祖父辈的藉若侯产，生擒单于叔父罗姑等人，功劳两次勇冠全军，以二千五百户封霍去病为冠军侯。上谷太守郝贤四次跟随大将军出征，捕杀敌人一千三百，封他为终利侯。骑士孟已也有战功，赐给爵位为关内侯，封食邑二百户。”
这一年，汉朝损失苏建、趟信所率的两支部队，翕侯赵信投降匈奴，军功不多，所以卫青没能增封。右将军苏建回到朝廷，天子没有杀他，衹是让他花钱赎罪为民。天子赐给卫青千金。此时王夫人正受武帝的宠爱，宁乘劝卫青说：“将军之所以功劳不是很大而能享受万户封邑，三个儿子都封为列侯，是因为有卫皇后的缘故。现在王夫人受皇上宠幸而她的亲属却没有富贵，希望你能将皇上赐你的千金献给王夫人的母亲作为寿礼。”于是卫青便用五百金为王夫人的母亲祝寿。武帝听说了这件事，便询问卫青，卫青照实说了，武帝就任命宁乘为束海郡都尉。
校尉张骞跟随大将军卫青出征，因为他曾经出使大夏，在匈奴中居住了很久，这时担任部队的向导，知道哪些地方的水草肥美，所以部队没有遭受饥渴，又因为以前他曾出使远方异国有功，武帝就封他为博望侯。
霍去病封侯的第三年，即元狩二年的春天，被任命为骠骑将军，率领一万名骑兵从陇西出发进击匈奴，立有战功。武帝下令说：“骠骑将军率领士卒越过乌整，讨伐匈奴邀濮部，渡过狐奴河，经历五个匈奴王国，辎重多，人马众，对降服者宽赦，几乎捉到匈奴单于的儿子。辗转战斗六天，越过焉支山一千余里，和敌人短兵相接，苦战于皋兰山下，杀折兰王，砍卢侯王，诛杀顽抗的敌人，其他全部捉获。俘虏浑邪王的儿子和相国、都尉，共杀敌和俘虏八千九百六十人，缴获休屠王的祭天金人。他的士卒伤亡约有十分之七。加封霍去病食邑二千二百户。”
这年夏天，霍去病与合骑侯公孙敖一齐从北地郡分两路出兵。博望侯张骞、郎中令李广则一齐从右北平郡也分两路出兵。李广率四千骑兵先到目的地，张骞率领一万人马后到。匈奴左贤王带领数万骑兵包围了李广部，李广与敌人激战两天，伤亡过半，杀死的敌人则更多一些。直到张骞部赶到，匈奴才退走。张骞因为部队行动迟缓，应当斩首，赎罪为民。霍去病从北地出发后，深入匈奴地区，合骑侯公孙敖因走错了路缓，没能够与霍去病会师，霍去病率军到达祁连山，捕杀敌人很多。武帝下令说： “骠骑将军渡钩耆河和居延泽，到达小月氏，攻占祁连山，扬武于鲽得，俘虏单于手下的单桓王、酋涂王，还有相国、都尉率领部众投降的，共有二千五百人，真是可谓能宽大降服者，功成而知止的人。这次报捷斩首和俘虏三万零二百人，俘虏五个匈奴王以及王母、单于阙氏、王子等五十九人，相国、将军、当户、都尉六十三人。霍去病的士卒大约伤亡十分之三。加封霍去病五千四百户。赐予跟随到小月氏作战的校尉们以左庶长的爵位。鹰击司马赵破奴两次跟随骠骑将军杀邀濮王，俘获稽且王，右千骑将捉得匈奴王、王母各一人，王子以下四，一一人，俘敌三千三百三十人，上次捕敌一千四百人，封趟破奴为从票侯。校尉高不识跟随骠骑将军俘获呼于耆王王子以下十一人，俘敌一千七百六十八人，封高不识为宜冠侯。校尉仆多因立战功，封为辉渠侯。”合骑侯公孙敖因行军滞留未能够与骠骑将军会师，应当斩首，赎罪为民。许多老将率领的兵马也不如霍去病。霍去病率领的士卒常常选拔骁勇善战的人补充，他自己也敢深入敌区，常和精壮士卒奔驰在大军的前面。他的部队也是有天幸，从没遭遇过很大的危险。可是那些老将却常常落在后面，不能得到良好的战机。从此霍去病日益受到武帝的宠爱而显贵，地位与大将军卫青相等。
这次战斗后，单于对浑邪王驻守西面而多次被漠军所败十分愤怒，浑邪王损失了几万士卒，都是遭到骠骑将军的打击，他想把浑邪王召来杀掉。浑邪王就和休屠王等商量投降汉朝，派先约汉方代表在边境上商谈。这时大行令李息正准备在黄河岸边修筑城堡，俘获浑邪王使者，立刻派人乘传车报告皇上。武帝担心匈奴是用诈降的手段乘机偷袭边境，就命令霍去病率军前去迎接。霍去病的部队渡过黄河，与浑邪王的军队遥遥相望，浑邪王下属的裨王、裨将看到汉军，很多人又不想投降，纷纷逃跑。霍去病立即飞马冲入匈奴军营，与浑邪王相见，杀死要逃的八千人，让浑邪王单独乘驿车先到皇帝巡行的住处，又率浑邪王的部众渡过黄河。投降的匈奴人有数万，号称十万。他们到了长安，天子用来作为赏赐的钱财货物价值数十万。封给浑邪王一万户的食邑，封漯阴侯。封他的裨王呼毒尼为下摩侯，雁疵为辉渠侯，禽黎为河綦侯，大当户调虽为常乐侯。这时武帝表彰霍去病的功劳，说：“骠骑将军霍去病率领部队征伐匈奴，西部地区的浑邪王部及其臣民都来投降，去病用军粮援助他们，并率领射手万余人，诛杀那些骁悍凶恶的敌人，杀敌八千多，降服异国之王三十二人。我军战士没受损伤，却使十万人诚心归服。由于骠骑将军屡次作战的功劳，使得黄河上的边塞地区几乎无忧患。用一千七百户加封骠骑将军。裁减陇西、北地、上郡守边士卒的一半，以减轻天下人民的徭役负担。”于是把投降的匈奴人分别安置在西北边五郡的关塞以外黄河以南的地方，让他们保持自己的风俗习惯，作为汉朝的属国。明年，匈奴入侵右北平和定襄郡，杀死和掳掠汉朝一千余人。