此二人多次參與打擊匈奴，作戰經驗豐富，兩人尤其擅長率領騎兵軍團遠征作戰，長途跋涉雖是兵家大忌，但他們卻因準備充分而能獲大勝，真是軍事天才。
公元前119年，即元狩四年，漢帝國經過與匈奴多次大戰，終於迎來了決戰的時刻。這一年，漢武帝決心徹底擊敗匈奴。
本次作戰方針是要穿越匈奴腹地，造成出其不意之勢，沉重打擊匈奴伊稚斜(yī zhì chá)單于精鋭有生力量。當時決定由衞青與霍去病各領五萬騎兵，分兩路，為了這次遠征，漢武帝幾乎拿出了積累多年的全部家當。騎兵作戰，在於後勤保障，帝國調動了數十萬步兵，還有大量運送物資的人馬跟隨，以確保騎兵部隊長期奔襲無後顧之憂。
不過在分配軍力時，漢武帝確實有點私心。他對年輕衝力強的的霍去病極為喜愛，不僅將好的裝備優先配給他，而且將一大批戰力強大的果敢之士配屬霍去病，言下之意是希望霍去病能遇上單于主力。
因此出發時，衞青出代郡，而霍去病出定襄，根據情報，匈奴單于主力估計在西邊，所以讓霍去病從定襄出發捕捉單于。哪知情報又有了變化，當時抓獲了幾個匈奴俘虜，又説單于的主力已經東移，於是漢武帝又臨時調換衞青與霍去病的攻擊方向，讓衞青出定襄，而霍去病出代郡。
不過人算不如天算，兩路大軍出發後，衞青獲得最新情報，單于主力並未東移，於是衞青的部隊與單于相遇了。而匈奴最先的計劃果然是以逸待勞，並對漢軍堅壁清野，將糧草輜重全部運到千里之外，而主力部隊在漠北等着漢軍。
當看到伊稚斜單于人馬養精蓄鋭，嚴陣以待。衞青採用了保守打法，以靜制動，他動用武剛戰車，將大量的戰車環扣在一起，連接成堅固的陸地堡壘，穩住陣腳，這樣可防止匈奴突襲，自己基本盤不會有大損失。與此同時，又派遣數千騎兵作試探性攻擊，與上萬匈奴騎兵接戰。
不料這時突然起了大風，沙石都飛起來了，兩軍相見的清晰度下降。衞青果斷抓住戰機，從兩面包抄，雙方深度交織在一起。伊稚斜單于萬萬沒有想到漢軍人馬眾多，戰力又如此穩健，絲毫不像長途而來，而且好像後續增援不斷。
伊稚斜單于發現情況不妙，心有所怯，只得逃跑，這一退，匈奴大敗，被漢軍斬殺上萬人，而積存在趙信城的糧草也被漢軍繳獲，損失空前。漢軍除了自用之外，拉不回來的全部燒掉了。
此戰衞青共解決掉匈奴二萬餘精鋭。
而剽悍的霍去病從代郡出發後，沒有正面遇到單于，只得攻殺其他匈奴部隊，凡他所遇，基本一掃而盡。尤其是左賢王的軍隊，讓霍去病追殺地慘不忍睹。所以霍去病的收穫比衞青大。據史料所載，除了物質繳獲，俘虜和殺死達到七萬多人，匈奴遇到這般瘋狂的魔王真是倒了八輩子黴。霍去病一路高歌猛進，直到狼居胥山祭天，才凱旋而歸，霍將軍真稱得上是千古驍將，曠世豪傑呀！
不過我們看他們打得挺歡，酣暢淋漓，殊不知此戰對漢軍來説也是慘勝，漢軍不少人馬不是戰場上所死，而是在尋找匈奴部隊，千里轉戰過程中非正常減員。霍去病這一路速度快，雖未遇上單于，但戰鬥頻度高，損失當在十分之三以上，加上衞青的損失，估計漢軍死傷人數至少當在二萬到四萬之間。而出發時的馬匹損失更大，十四萬匹，只餘下三萬匹，騎兵都成步兵了。漢武帝精心組織的戰役掏空了漢帝國的家底，此後十餘年，漢對匈奴未發動大規模戰爭。
參考資料：《史記》《漢書》