获大胜。接连的胜利让刘邦逐渐滋生了轻敌之心，他听闻匈奴主力屯驻在代谷（今山西繁峙西北），便想一鼓作气北上，彻底击溃匈奴，永绝边患。
为摸清敌情，刘邦先后派去十多批使者侦察匈奴虚实。冒顿单于何等精明，早已识破汉军的意图，故意将精锐骑兵藏匿起来，只在明面上留下老弱残兵和瘦马疲牛。使者们看到的皆是“不堪一击”的景象，回来后纷纷向刘邦汇报：“匈奴兵力孱弱，可一举破之。”这些话更让刘邦坚信匈奴不堪一击，唯独最后派去的刘敬（即此前建议定都关中的娄敬，因功被赐姓刘）看出了破绽。
刘敬在匈奴营地细致观察多日，发现对方虽表面示弱，但营地布局严谨、哨卡密布，绝非“散乱无备”之状。他回来后紧急求见刘邦，直言：“两国交战，本该炫耀实力，匈奴却故意示短，此乃诱敌之计，万万不可进兵！”然而，此时刘邦早已被连胜冲昏头脑，加上三十二万汉军已陆续北上，箭在弦上不得不发。他怒斥刘敬“妄言惑众”，下令将其囚禁于广武（今山西代县），待凯旋后再行处置，随后亲率先头部队直奔平城（今山西大同市东），而大部队的步兵因行军迟缓，尚未全部抵达。
刘邦万万没想到，这一决定竟让自己陷入了灭顶之灾。当他的先头部队抵达平城附近时，冒顿单于突然亮出底牌——四十万精锐骑兵如从天而降，瞬间将刘邦及其部下围在了白登山（今山西大同市东北）。这座山海拔不高，四周皆是开阔地带，汉军被匈奴骑兵层层包围，水泄不通。匈奴骑兵按毛色分为五队，东、南、西、北各队分别骑着青、红、白、黑四色战马，旌旗蔽日、杀气腾腾，汉军数次突围都被击退，粮草渐渐告罄，与外界的联系也彻底中断。
接下来的七天七夜，成了刘邦一生中最屈辱、最绝望的时光。时值寒冬，天降大雪，汉军士兵冻饿交加，不少人手指都被冻掉，士气低落到了极点。刘邦被困在山顶，望着山下密密麻麻的匈奴骑兵，心中悔恨交加，却无计可施。就在这生死存亡之际，谋士陈平献上一计：利用匈奴阏氏（单于的妻子）贪财且善妒的特点，派人暗中联络，以重金贿赂。
陈平挑选了一名能言善辩的使者，带着一箱箱金银珠宝和一幅绝色美女的画像，偷偷潜入匈奴营地拜见阏氏。使者先将珍宝献上，见阏氏面露喜色，又故作担忧地说：“汉朝有如此美女，若单于久攻不下