公元前133年，商人聂壹来到漠北龙城，面见军臣单于。他说马邑县令与自己有血海深仇，他会带人杀了马邑县令，向单于献出马邑城，城内人口、粮草、财物尽归匈奴。只求事成后单于能庇护他，并且把漠南各地南北交易的集市都承包给他管理。聂壹的野心真不小，唯有这样才能让单于将信将疑，如果无所图，单纯为了报仇，那等于把骗人二字写在脸上。
马邑位于大同盆地南部，是雁门郡重镇，越过句注山就进入太原郡了。马邑是南来北往的贸易运转中心，骏马牛羊成群、粮食布匹如山。自刘邦与冒顿和亲以来，多年没有再经战争洗礼，其兴旺达到颠峰，这种诱饵才可匹配单于的胃口。对汉朝来说，大同盆地是个南北狭长的大平原，只有几处出入口，其他地方都是高山，插翅难飞，绝佳的伏击场。当初李牧大破匈奴，伏击点也在大同盆地的马邑附近。汉朝在郡县通常有太守（官职三品）和县令（官职五品）两层官职，边郡又在重镇设置都尉（军职四品）。雁门郡善无城设太守府，沃阳设西部都尉府、平城设东部都尉府，马邑设县令。前三个地方级别高，是重兵屯驻的地方，都在马邑以北，若匈奴洗劫马邑，携带大量财货撤兵，容易遭到关门打狗。匈奴夺取马邑的人口财货后想全身而退，需要足够的兵力保护。军臣单于虽然将信将疑，这年六月，还是召集了十万大军，南下进入雁门郡北部。 聂壹带着几个匈奴人先入马邑，率领家将冲入县令府，趁夜击杀县令府几个身着官服的人，其中一个正是铜印黑绶的县令。一群人取了首级，悬挂在城门之上，向匈奴斥候报信。
军臣单于听了斥候的报告后，立即卷旗束甲向马邑方向进军。汉朝军队早就守株待兔，总兵力约32万。御史大夫（三公之一，官职一品）韩安国为护军将军，节制其他将军。卫尉（九卿之一，官职二品）李广为骁骑将军，太仆（九卿之一，官职二品）公孙贺为轻车将军，大行令王恢为将屯将军，太中大夫（官职六品）李息为材官将军。汉军在大同盆地的布局，韩安国步骑十二万，在马邑以南不远处布阵，这里也是当年李牧大破匈奴时的隐藏地。公孙贺七万骑屯驻雁门郡善无城附近，李广八万骑屯驻太原郡广武要塞附近，待韩安国与匈奴开始交战便火速支援。王恢率三万步骑，以及数千民夫，数百牛车，屯驻代郡高柳（今山西阳高），待双方交战，便南下到平城（今山西大同）附近，堵住匈奴退路。李息率步兵两万悄悄隐藏在平城，待匈奴后退便随王恢军一道阻击匈奴。原本汉军以为匈奴会经过平城，所以李息军故意在平城示弱，城门紧闭，城墙上连个人影都没有。若是匈奴攻打平城，李息便渐次投入防御兵力，将匈奴大军拖在平城，其他四路人马会师平城。这样虽然不可能围歼匈奴，同样可以重创对手。军臣单于也是老谋深算，并没有走常规路线，而是绕道西边，从桑干河的支流源子河，从洪涛山的北部进入大同盆地。等于经过雁门郡善无城以东，和公孙贺的军队擦肩而过。汉军的斥候都伪装成牧民，或隐藏或远远吊着匈奴人。公孙贺得知匈奴大队人马经过附近，并没有率军迎敌，反而下令让斥候小心行事，不要惊扰匈奴进入大同盆地。
匈奴大军兵不血刃进入大同盆地，并且完美绕过了平城。再一路南下，来到距马邑百余里的地方。这一路上牛羊三五成群，布满山野，却并无一个牧羊人。原来汉朝此番动作，韩安国下令边地牧民若要离开，不得带走牲畜，这是跟李牧学的。当年李牧伏击匈奴，把百姓和牛羊一同放逐山野，让匈奴人来抢。军臣单于见牲畜无人牧养，心中诧异，意欲寻人探听消息，恰好匈奴斥候发现有人躲在亭障里面。西汉边郡在要塞设都尉（官职四品），又在险要地方筑亭障，派人守之。都尉下有士史、尉史各二人，负责巡行边塞亭障。这四个人级别与什长相当，官职十七品，西汉拿俸禄的官员中级别最低。雁门郡一个尉史，出来巡边恰遇匈奴。尉史奔入附近亭障暂避，军臣单于闻之亲自催兵来攻。匈奴将亭障四面围住，尉史自知插翅难逃，便下楼投降，将汉朝马邑之围的计谋全部说出。军臣单于听了大惊道：“原来如此，我早就生疑，几乎中了诡计。”说罢单于立刻回兵，后来还封这个尉史为“天王”。匈奴的撤兵路线，也是军臣单于和各大小王早就拟定好的，他们不会原路返回，而是北上经过平城返回雁门郡北部。此时王恢的3万大军已经接近平城，比原计划晚了大约一天。原来匈奴有一支数千人的辎重部队，赶着几万头牛羊，正接近平城接应匈奴主力。军臣单于兵分两路，主力作战部队绕过平城，辎重补给却走平城，计划将马邑洗劫一空后在平城附近会合。原计划王恢军应该已经赶到平城与李息会和，从城中搬取大量拒马等防御器械，摆好阵势将匈奴残兵堵住。王恢军晚了一天，因为王恢想把匈奴辎重部队也放入包围圈。
现在军臣单于突然撤兵，王恢军却还没有到位，一场阻击战，要变成骑兵冲击对射战了。李息站在平城城头，扫视城上城下堆满的拒马，心情焦急。汉军善用拒马，为防敌人偷袭，有军营的地方就有拒马。所谓拒马，就是用三根长木，多根短竖木，捆绑扎成的三角形器械，最上方的竖木上捆绑削尖的木枪。摆在营寨四周，可有效阻挡敌人骑兵的冲锋跨跃。即使在逃跑时，也能有效迟滞追兵的速度。李息军昼伏夜出，运了很多木头进城，赶制了三千多个拒马。这些拒马有高有矮，参差错落，前后不一。原本开阔的空地，可以布置多个拒马组成的大阵，匈奴骑兵拒马阵中穿插迂回，完全丧失冲击力，汉军的长矛和刀斧却能大显威力。可惜这些拒马如今摆在城内，完全没有发挥作用。前一天李息接到王恢军令，务必放匈奴辎重牛羊过平城，等王恢骑兵会师，再出城排出拒马阵。但是计划赶不上变化，北面的匈奴辎重仍然还没到平城，南面匈奴主力却忽然掉头朝平城开拔过来。匈奴骑兵来去如风，再过一两个时辰，主力就能抵达平城之下。若李息此刻出城摆出拒马阵，在没有骑兵的掩护下，他的步兵将是匈奴的靶子，匈奴根本不需要冲阵。李息搓手顿足，心急火燎，却一直等不到王恢的军令。一个多时辰后，匈奴数千人来到平城附近，他们非常谨慎，散开十几里，为主力撤退做好侦查工作。此时王恢也率领前队赶到平城附近，他却不敢进攻。说到底王恢的骑兵，只能算是会骑马的步兵，骑射功夫与匈奴差太远。王恢望着不远处匈奴主力骑兵扬起的尘土，长叹一口气。按照原计划，李息摆出两万人的拒马狙击阵，王恢三万骑兵在拒马阵的通道内迎战失去冲击力的匈奴骑兵。用五万人的防御大阵，抵御匈奴残兵，王恢自认为胜算较大。