紧张准备了一年多的漠北远征，终于在元狩四年的春天，以天子诏命的最终发布为标志，正式地拉开了大幕。
选在春季用兵，是因为草原上的马匹越冬后正是最为瘠弱之时，而汉军的战马可以喂粟（带壳小米），并不是完全依赖牧草，再者春季是接羔季节，也是游牧民族最忙碌、机动能力最差的一个季节，这两个原因与前年春天的河西第一战都是一样的，而第三个原因则是新的，那就是这时候的匈奴人都还待在低平的冬牧场上，便于汉军武刚车的大规模应用。
这次战役的目标正是漠北草原的单于本部。单于的本部腹地，位于郅居水（今名色楞格河）的中上游，东西宽约一千五百里，东起狼居胥山（今名肯特山脉），西至燕然山（今名杭爱山脉），这两座大山乃是庇护单于腹地的两大支柱，匈奴人在漠北的东西两个王庭就分别位于这两座山下。
具体来说，东边那个王庭位于余吾水（今名图拉河）的河谷（今乌兰巴托附近），西边的王庭则位于安侯水（今名鄂尔浑河）的河谷（今哈拉和林附近），余吾水和安侯水都是郅居水的支流。
与东西两个王庭相对应，远赴漠北的汉军分成了东西两路，作战计划就是：两路军分别渡过大戈壁后，东路军从狼居胥山往西打，西路军从燕然山往东打，钳形合击、共同扫荡，争取最后的胜利会师。
这两路汉军各有五万骑兵，东路军的统帅是卫青，西路军的统帅是霍去病。
安排霍去病走西路，说明这次是打算以他作为主攻的，因为在这个季节，匈奴单于伊稚斜的位置应该就是在西边那个王庭。
汉人早就对匈奴人有了不少了解，匈奴人虽然是游牧为生，但匈奴单于的行踪并不是没有规律可循，每年五月，他们在西边那个王庭有一个重要的祭天仪式（注：见《史记·匈奴列传》），在这个仪式举办之前，单于应该不会离开那里，所以霍去病走西线就相当于奔他而去。而安排卫青走东线的意图，首先是完成战略上的围合，其次则是要阻挡东面的左贤王部来助战，因为左贤王的主要地盘，正是狼居胥山以东的弓卢水（今名克鲁伦河）流域。
天子的诏命中除了任命主将，还任命了多名裨将。卫青的麾下有前将军李广、左将军公孙贺、右将军赵食其、后将军曹襄。前三位都是早已成名的宿将，最后一位曹襄虽然是初次打仗，但是人家的出身摆在那里，既属于功臣权贵集团、乃第五代平阳侯，又是不折不扣的皇亲国戚、平阳长公主的儿子，所以给他个高点儿的位置也不至于引发不平衡。再说了，谁也不敢真的把他放到第一线去当校尉啊，万一出点事故如何交待呢？
有意思的是，只有卫青麾下才有裨将，霍去病的下面根本就没有裨将这一层，直接就是校尉了。并不是霍去病不能设置这一层，而是因为他只有二十一岁，成名的将领们谁都不好意思待在他的下面，所以前后左右四将军的位置全告空缺。再者说了，就算他们愿意来，霍去病还不一定愿意要，因为他是不看名气资历的，只看对方是否认同自己的作战理念，理念不合他是绝对不会要的。
此外，权贵名门的子弟想上战场寻找建功机会，霍去病也是一概不予搭理的，他只要了一个李敢。而卫青作为稳健持重的大将军，就不可能这么任性了，他必须平衡好各方面的关系，故而曹襄之流就都塞到他的下面了。
刘彻当然也看得很明白，别看大将军下面的人是满满当当的，但若论起能打会打，那些有将军头衔的并不见得比骠骑将军下面的校尉好使，所以他的打算就是要让战力较强的霍部来负责对单于的主攻。
这一战准备了这么久，各种调动又是如此之大，匈奴方面当然不可能不知道。当伊稚斜得知汉军主力分成东西两路，即将对自己发动钳形夹击的时候，也不得不仰天感叹，正所谓天道好还，以前是匈奴人打到汉家的甘泉宫，而今是汉军要打到匈奴人的大本营来了！
同样，他也看得很清楚，汉军如果真的到了漠北，意味着匈奴人也是无处可退，必须抱定决一死战的决心。
伊稚斜并不是一只任人宰割的羔羊，七年前他在兄长死后篡位自立，而后又成功地收服了各方面的势力，狠毒与智谋都不在他的话下，何况现在还有熟悉汉军情况的赵信为他出谋划策，更是如虎添翼。根据他们二人的筹画，就算面对着两路汉军的夹击，大匈奴也不是没有应付的办法，而且这个办法还有很大的制胜可能。
什么办法呢？那就是反向夹击！
伊稚斜和赵信肯定不曾听说过“田忌赛马”的故事、也不曾听说过“半渡而击”的故事，但是他们的这个反向夹击方案，却明显带着这两种色彩。具体来说，就是伊稚斜先率主力打击西路汉军，而且是堵在最南边打，趁着他们刚刚涉过大戈壁，最为人疲马乏的时刻，一战将其歼灭！与此同时，放东路汉军深入腹地，单于主力打完西路之后，再转过头来与左贤王部夹击东路汉军，让他们有来无回！
这些天里，漠草原上也是一片即将开战的紧张气氛，所有的辎重、牲畜、老弱妇孺，全部都在向北转移。八万余精锐主力则已经在西王庭的附近完成了集结，厉兵秣马，随时准备跟随大单于南下，在戈壁北缘给汉军以当头一击！与此同时，北面窴颜山（杭爱山支脉）下新筑成的赵信城里，已经囤积好了大量的粮草。
清晨，伊稚斜走出帐幕，按照他们的习俗，首先面向东方叩拜初升的红日。拜日之后，这位大单于很快地用过早餐，便跨上骏马，一路视察自己的主力精兵。
漠北草原的地势平缓中略有起伏，站在高处放眼望去，只见天苍苍野茫茫，草原上骏马奔腾，白云间雄鹰翱翔，伊稚斜追忆着大匈奴近百年来的辉煌战绩，胸中油然升起了万丈豪情。
一阵大风刮了过来，他不闪不避，任凭大风扯动着自己的头发和衣袍，一面放眼眺望，一面对随侍在身侧的赵信说道：“看看吧，这就是我们匈奴大军的主力精锐！我就不信不能与汉军放手一搏！”
然而赵信却是一副忧心忡忡的神色，一双小眼睛因为迎风而眯了起来，又紧紧地裹了裹身上的披风，待风力过去才开口说道：“大单于，这次我们最大的危机就是第一战！西路军毕竟是霍去病，说他是天狼星下凡也并非浪得虚名，他这一路乃是汉军的精锐，即使刚刚涉过大漠，其战力也不可小觑！别忘了，他打浑邪王那次的路程并不比这次近，而且那次的沙漠也并不比这次的戈壁好走……”
这番话并没有错，但是这种长敌人威风的语气还是让伊稚斜觉得有些刺耳，便沉下脸色打断道：“什么天狼星下凡！八万余人以逸待劳对付他的五万人，再怎么说也不至于对付不了！”
赵信连忙解释道：“大单于神威盖世，对付他自然是没有问题……我的意思是，如果是卫青在西边就好了！他那些手下不行，若是先打他们的话，咱们肯定会更轻松一些，打完他们再跟左贤王一起夹击霍去病，也更有把握一些。”
伊稚斜哈哈大笑起来：“很有道理，要是汉军能听你的调动就好了！”
赵信却没有理会大单于的揶揄，也没有跟着笑，只是喃喃地自语道：“是啊，他们两个怎么能对调一下位置就好了……”
他拧着眉毛沉思了许久，几乎忘记了身边伊稚斜的存在，最终还是废然地摇了摇头，“不可能的，霍去病就是冲着大单于来的，没有办法……”
“有办法。”
赵信一惊，抬眼看去，只见伊稚斜的眼睛里放出光来。
“冲着我来的，正好！我就用我自己来调动他们！”
第二天，伊稚斜就亲自率领主力东下了，这是一个非常逼真的假动作。
就这样，汉军在即将出兵之前，得到了匈奴单于及其主力已经提前东下的情报，从几方面反复验证，都证实这个情报是确切的。
对刘彻来说，这个意外情况的出现，相当于把他早前的部署临时打乱了。但刘彻岂是一个轻易动摇的人，他以霍去病来对决单于主力的设想完全没有改变，因此他的对策就是调整部署，对调卫青和霍去病的路线。也就是说，卫青改为走西线，从定襄（今内蒙和林格尔）出塞，而原定从定襄出塞的霍去病则改走东线，从代郡（今山西阳高县）出塞。
换句话说，伊稚斜的计谋得逞了，汉廷方面上当了。现在的伊稚斜，只需要继续拿捏好时机，提前赶到戈壁的尽头等着，就可以等到卫青了。
尽管漠南漠北之间的大戈壁非常广袤，但是伊稚斜有信心可以正好堵住西路汉军，因为他清楚他们将要从哪里穿过来。要知道，大戈壁并非随处可以穿越的，穿越它是有一定的路线的，这个路线不是从中间直穿，而是贴着戈壁两侧的边缘走，因为只有边缘地带还能有些水草。也就是说，或者贴着戈壁的东缘走，或者贴着西缘走，只有这一东一西两条路线，匈奴人从漠南到漠北是这么走的，而东西两路汉军也不可能有别的走法，也只能分别走这两条路线。
为了读者查看地图方便，此处用今天的地名描述一下这两条路线。
先说霍去病要走的东线：这条路线是从代郡出塞后向北进入锡林郭勒草原，然后转向西北，在内蒙的阿巴嘎旗以北进入蒙古国境内，向着肯特省的省会温都尔汉方向行军，穿越戈壁后到达克鲁伦河（即当时的弓卢水），再向西越过肯特山（即狼居胥山），抵达乌兰巴托附近，也就是单于的东王庭。从出塞算起的话，路程大约是两千里。这条路线，在一千多年后的蒙元时代被称为“帖里干道”，说明蒙古人也是这么走的。其实不单匈奴人和蒙古人是这么走的，还有鲜卑人、突厥人、契丹人……凡是占据过蒙古高原的民族，全都这么走过。
再看卫青要走的西线：这条路线是从定襄出塞后，沿着阴山北面的草原向西，从内蒙的乌拉特中旗进入蒙古国境内，向着南戈壁省的省会达兰扎达嘎德方向行军，穿过戈壁阿尔泰山脉最东南端的低矮山地，抵达翁金河（即当时的蒲奴水），然后沿河北上，经过杭爱山脉（即燕然山）的东麓，到达哈拉和林附近，也就是单于的西王庭。从出塞算起，路程大约也是两千里。这条路线，在很大程度上重合于蒙元时代的“木邻道”。
伊稚斜派出大批的探报，不断地探听着汉军是否出塞的消息，他想得很清楚：“只待汉军一出塞，我便立刻折向西南，在戈壁的尽头等着他们！我不但要以逸待劳，而且还要把蒲奴水挡在自己的身后，决不能让涉过戈壁后疲惫不堪的汉军得到水草休息！当然了，我还要将这戈壁一路上的水源尽行污染，卫青究竟能不能过得来，还不好说呢！”