北上的消息后，早已不复往日的嚣张，内心充满畏惧——他们深知汉朝国力已恢复，此次大规模出兵绝非虚张声势。为避免被汉军与乌孙军合围，匈奴单于仓促下令放弃对乌孙的进攻，率领部众向西逃窜，却恰好与东进的乌孙骑兵相遇。乌孙军凭借熟悉草原地形的优势，对匈奴军发起突袭，一场激战过后，匈奴军大败，死伤惨重，不仅损失了大量人员与牲畜，更失去了对西域东部地区的控制。常惠因节制乌孙军有功，被汉宣帝封为长罗侯，这场战役也成为汉宣帝对匈战略的“开门红”，彻底打破了匈奴“复振”的势头。
本始三年（前71年）冬，匈奴单于为报复乌孙，再次率领部众袭击乌孙，却遭遇了罕见的大雪——草原上积雪深达数尺，匈奴的牲畜因缺乏草料大量死亡，人员也因严寒与饥饿伤亡惨重，能够生还的不足十分之一。屋漏偏逢连夜雨，乌孙见状，联合汉朝的另外两个盟友乌桓（位于今西辽河上游）与丁令（位于今贝加尔湖附近），趁匈奴虚弱之际，从东、西、北三个方向对其发起攻击：乌桓军从东部袭扰匈奴左地，丁令军从北部进攻匈奴腹地，乌孙军则从西部追击匈奴残部。经此三面包围，匈奴国力遭受毁灭性打击——人口损失达十分之三，牲畜损失达十分之五，部落离散，人心惶惶，再也无力组织大规模的对外进攻。
同年，汉朝为进一步削弱匈奴，派遣三千骑兵北上，对匈奴边境地区发起试探性进攻。此时的匈奴早已不堪一击，面对汉军的突袭，既无抵抗之力，也无报复之心，汉军轻松俘获数千匈奴人后顺利返回，而匈奴始终不敢出兵追击。经此一役，匈奴上下彻底认清了汉朝的实力，“向往与汉和，不向往与汉战”的呼声日益高涨，主动与汉朝议和的意愿愈发强烈。
元康二年（前64年），汉匈之间爆发了一次关键的“间接冲突”——双方围绕车师之地（位于今新疆吐鲁番盆地）展开争夺。
车师地处天山南麓，是连接西域与中原的交通要冲，也是汉朝与匈奴争夺西域霸权的核心地带。匈奴为重新染指西域，派遣军队攻占车师，汉朝西域都护府则派兵增援车师。此时，汉宣帝召集群臣商议对策，丞相魏相提出“以守代攻、暂避锋芒”的建议——他认为汉朝此时的核心任务是巩固国内民生，不宜在西域与匈奴陷入长期拉锯战，且车师之地虽重要，但并非“非争不可”，暂时割让给匈奴，既能避免无谓的兵力损耗，也能为汉朝争取更多战略调整的时间。汉宣帝采纳了魏相的建议，下令撤回西域都护府的军队，将车师故地暂时让给匈奴。这一决策看
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