公元前133年春，汉武帝下诏问众公卿相：“朕专门打扮好子女配给单于，给他们的金币纹绣钱财也很丰厚，单于收到后却更加傲慢，仍然不停侵犯。边境受害，朕我很怜悯他们，现在想要起兵进攻匈奴，大家看怎么样？”大行令王恢建议应当进击。
夏六月，御史大夫韩安国担任护军将军，卫尉李广担任骁骑将军，太仆公孙贺担任轻车将军，大行令王恢担任将屯将军，太中大夫李息担任材官将军，率领三十万军兵埋伏在马邑城外的山谷中，诱使单于进入，然后发动袭击。单于进入边塞后察觉了汉军行动，退出边塞。六月，汉军返回，汉武帝制裁将军王恢出首谋却畏缩不敢前进，逮捕入狱后自杀。
秋九月，汉武帝下令百姓畅饮五天。
公元前132年春，黄河水改道迁徙，从顿丘东南流入渤海。夏五月，汉武帝封高祖功臣五人的后人为列侯。黄河水从濮阳决口，泛滥十六郡，朝廷征调十万军堵塞决口，随后建设龙渊宫。这年冬，魏其侯窦婴有罪被判处弃市。
公元前131年春三月乙卯日，丞相田蚡去世。夏四月，严霜冻坏了草木。五月地震，汉武帝宣布大赦天下。
公元前130年春正月，河间王刘德去世。夏，朝廷征调巴、蜀百姓修建通往南夷的道路，派出一万名军卒修建雁门关阻险。秋七月，大风刮起拔倒树木。乙巳日，皇后陈氏被废，随后逮捕参与陈氏巫蛊者，全部枭首。八月，螟虫成灾。
朝廷征召吏民中明白时务、深知先圣之术的人到长安对策，沿途县乡负责供应饮食费用，命令各郡国派出簿计使作为来京领队。
公元前129年春，开穿漕渠贯通渭水。
匈奴侵入上谷，杀害掠夺吏民，汉武帝派遣车骑将军卫青兵出上谷，骑将军公孙敖兵出代地，轻车将军公孙贺兵出云中，骁骑将军李广兵出雁门。卫青突袭到达匈奴人的龙城，俘虏斩首七百级，李广和公孙敖失利还军。
汉武帝下诏书说：“夷狄无义，这事由来已久。前些年匈奴多次侵犯边境，所以才派出军队镇抚。古代用兵出则治兵，入则振旅，因为突然遭受匈奴人进攻，将吏们刚刚聚集起来，上下不能协同作战，这事有情可原。代郡将军公孙敖、雁门将军李广所指挥的部队素质低劣，校尉又背义妄行，弃军逃跑，少吏犯禁。用兵的法则是：不勤于教导，这是将军之过；教令宣明后仍然不能尽力，这是士卒之罪。将军已经被交给廷尉审理，要按军法处置，如果再去惩罚士卒，这两者并行显然不是仁圣之心。朕我怜悯众军兵受到牵连，想要让他们改行雪耻，复奉正义，立功赎罪，那样治罪他们就没有机会了。现在特赦雁门和代郡不遵守军法的军士。”
夏天大旱，发生蝗灾。六月，汉武帝来到雍城。秋天，匈奴侵犯边境，汉武帝派遣将军韩安国屯驻渔阳。
冬十一月，汉武帝下诏书说：“公卿大夫所实施的总体治国方略，就是统一国家，扩大教化，美化风俗。这要以仁义为根本，褒德禄贤，劝善刑暴，这是五帝、三王所能繁荣昌盛的原因。朕我夜以继日工作，就是想要和海内有识之士一起实现这条道路。所以加强敬老，推崇孝敬，选拔豪俊，讲习文学，让更多的贤良之士参与政事，祈求符合民心，多次诏令办事者兴廉举孝，已经蔚然成风，以便继承先圣先贤美德。十室之邑，必有忠信；三人并行，必有我师。现在有些郡国从不举荐一人，这是朝廷的教化没有深入下去，积德善行的君子被埋没在乡野，却不能让上面知道。两千石官吏主管纪纲人伦，用什么来辅佐君王了解下情、劝勉百姓、励精图治、推崇乡党之训呢？何况推荐贤良受到上级奖赏，蒙蔽贤良会被杀戮，这是古之大道。请中两千石官员、礼官和博士议商议一下不举荐贤良应该定什么罪。”
有关部门奏报商议后的结果说：“古代诸候向朝廷贡献贤士，第一次称为好德，第二次称为荐贤，第三次称为有功，朝廷要对其加九锡奖赏；如果不贡献贤士，第一次要罢免爵位，第二次要取消封地，第三次爵位和封地全都取消。勾结下级欺瞒主上的处死，媚上欺下的判刑；参与国政却无益于百姓的靠边，在上位却不能举荐贤良的隐退，这就是劝善贬恶。现在诏书命令，要发扬先帝圣德，两千石官吏举荐孝廉，这是教化百姓、移风易俗的举措。如果不举荐举孝，不奉行诏令，要以不敬罪处置。不察举廉士，就是不胜任现职，应当免职。”汉武反复说“可”。十二月，江都王刘非去世。
公元前128年春三月甲子，汉武帝立卫子夫为皇后。下诏书说：“朕听说天地不变，不成施化；阴阳不变，物不畅茂。《易经》中说‘通天地之变，百姓才不厌倦’。《诗经》中说：‘因时为变，知言之选’。朕我欣赏唐、虞时期，熟悉殷、周历史，从历史中温故鉴新。大赦天下，和百姓同始。有些犯了罪畏罪逃亡以及拖欠官物而被起诉，事情发生在孝景帝三年以前的，都免予处理。”
秋天，匈奴侵入辽西，杀掉太守；侵入渔阳、雁门，击败汉军都尉，杀掳掠走三千多人。汉武帝派遣将军卫青兵出雁门关，将军李息兵出代地，斩首俘虏数千级。
东夷秽君南闾等率领二十八万部众归降，其地设置为苍海郡。鲁王刘余和长沙王刘发去世。冬天，汉武帝赏赐淮南王、淄川王几杖，让他们可以不到长安朝拜。
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