也许正因为存在内外压力，才迫使景帝废了柔弱的太子刘荣而让刘彻继位，这就是英武盖世、雄才大略的汉武帝。他一继位就实施了“众建诸侯小其国”的“推恩令”，即将各诸侯国的国土，平分给各诸侯王所有的儿子，从而杜绝了同姓诸侯王国再造反的后患。汉武帝一生做了四件大事：文治、法治、武攻及派张骞出使西域建立丝绸之路。汉武帝一继位即下诏“举贤良方正直言极谏之士”，由他“亲策问以古今治道”，还御笔朱批人事部门的奏章：“不举孝，不奉诏，当以不敬论;不察廉，不胜任也，当免。”我们前面已说过，中国历代帝王是以防御为主而极少扩张，即令是统一六国的秦始皇，也只是征服百越而建立了桂林郡，其余全是防守，修筑万里长城就是倾全国之力防守。唯独汉武帝一生都是以征服和扩张为主。汉武帝首先是铁拳砸向西北方的匈奴。至于匈奴如何成了击垮罗马的“锤子”，下一章再交代。
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由《资治通鉴》的记载不难看出，匈奴各部落尚处于伙婚制阶段，甚至是以母系下传。他们在中国西北方的草原安家后，需要一个自我进化阶段，所以才会接受汉朝的和亲政策，但他们一边享受和亲政策的种种好处，一边并未停止过对汉朝的掠夺。他们尽管没有大举入侵，但经常万骑入境，杀官吏，掠财物，抢人口，甚至一次掠走千人。从公元前202年刘邦登基到公元前140年汉武帝继位，在长达60多年的时间里，他们已习惯了汉朝的只防御不反击政策，所以也就养成了捞一把就走的习惯。没想到会突然遭到反击，而且汉军竟会深入他们的境内作战。从此，双方的仗是越打越大，越打越残酷。
下面只举两个人的例子，就足以说明与匈奴作战的持久性和残酷性。一是李广。“但使龙城飞将在，不教胡马度阴山。”(唐王昌龄《出塞》)说的就是这位飞将军李广。他一生与匈奴大小70余战，是闻名古今的抗击匈奴名将。他一生廉洁，得到赏赐就分给部下，平时与士卒共饮食。他年薪2000石，可是40多年来家无余财。他臂如猿，力似牛，射技极佳，每射必中，曾一箭穿石。他带兵，在缺水缺粮的地方见到了水，士卒不饮完，他不走近水;见到了粮，士卒不吃完，他不尝一口，士卒因此都乐为他死。可是，一次与匈奴会战，他带的军队迷路了，结果误了军期，按法令是一定要对簿公堂的。他一世英名，不愿回国后面对刀笔之吏，同时也为了把责任一人担下来，竟自刎而死。他死后，三军皆哭;百姓听说后，无论老幼皆哭泣失声。
另一个是李广的孙子李陵。李陵一次带着5000人与匈奴十几万大军遭遇，被匈奴大军团团围住，仍然坚持了10天，转战千里，杀敌超过己军几倍之多。其交战的惨烈程度，《史记》和《资治通鉴》中都有较详细的描写。这里摘录《古文观止》中李陵答苏武书中的一段：
昔先帝授陵步卒五千，出征绝域，五将失道，陵独遇战。而裹万里之粮，帅徒步之师，出天汉之外，入强胡之域。以五千之众，对十万之军，策疲乏之兵，当新羁之马。然犹斩将搴旗，追奔逐北，灭迹扫尘，斩其枭帅。使三军之士，视死如归。陵也不才，希当大任，意谓此时，功难堪矣。匈奴既败，举国兴师，更练精兵，强逾十万。单于临阵，亲自合围。客主之形，既不相如，马步之势，又甚悬绝。疲兵再战，一以当千，然犹扶乘创痛，决命争首，死伤积野，余不满百，而皆扶病，不任干戈。然陵振臂一呼，创病皆起，举刃指虏，胡马奔走;兵尽矢穷，人无尺铁，犹复徒首奋呼，争为先登。当此时也，天地为陵震怒，战士为陵饮血。单于谓陵不可复得，便欲引还。而贼臣教之，遂使复战。故陵不免耳……
苏武因出使匈奴，被匈奴扣留并逼降。苏武宁死不屈，匈奴便将其流放到最偏远的北海(今贝加尔湖)牧羊。苏武独自一人，唯一做伴的就是那根出使的汉节，没有粮食就挖野鼠、采菜籽果腹，但牧羊19年仍不变节。后来汉朝得知苏武还活着，经交涉苏武才得归汉。在匈奴，苏武与李陵见过面，知道李陵被捕后之所以降，是因为想找机会反击匈奴以报效祖国，没想到汉武帝却因李陵投降而杀了李陵全家。尤其老母因自己被杀，李陵更为痛苦。苏武深知李陵降后在匈奴的心境和处境：“自从初降，以至今日，身之穷困，独坐愁苦。终日无睹，但见异类……举目无亲，谁与为欢。胡地玄冰，边土惨裂，但闻悲风萧条之声，凉秋九月，塞外草衰，夜不能寐，侧耳远听，胡笳互动，牧马悲鸣，吟啸成群，边声四起，晨坐听之，不觉泪下。”有气节的苏武知道李陵实际是个有气节的人，汉武帝死后写信劝李陵归汉。可是后来又遭灭族之灾的李陵，虽然降匈奴后从未反过汉，但也不可能再归汉呀。当朝廷再派人来劝李凌归汉时，李陵说：“归易耳，丈夫不能再辱。”遂死于匈奴。
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汉武帝生前虽然没能灭掉匈奴，但是先后九次出击匈奴，共消灭匈奴约16万，受降5万多人。特别是最后一击，已基本将匈奴逐出了今天中国西北的大片土地，从此匈奴再不敢大举侵扰中国了，百年匈奴边患得到极大缓解。汉武帝在原来匈奴占据的地盘设立了武威、酒泉、张掖、敦煌郡，还进军楼兰(今新疆若羌)、姑师(今新疆吐鲁番)等地，同时移民几十万囚徒去几千里外的西北屯田。正是因为匈奴势力削弱，汉武帝才派遣张骞出使西域得以成功，闻名中外的丝绸之路也才得以构建。在北击匈奴的同时，汉武帝也向中国的西南、东南、东北扩张。他派人招降贵州夜郎，划归犍为郡，又让司马相如招降邛都郡，还将云南划为益州郡，从此西南大部归入汉王朝版图。他征服南越，共设南海、苍梧、儋耳等九郡，即今天的广东、广西大部分地区和海南岛全部。他征服朝鲜，设乐浪郡、玄菟郡、临屯郡、真番郡。他总共增设28郡，把汉王朝的疆域扩大了一倍以上。