后来，他以鸣镝射头曼单于的宝马，左右无一人不射。冒顿知部下绝对忠于自己了。

在一次随父头曼单于出猎时，冒顿用鸣镝射头曼，左右皆随之放箭，射杀头曼。

随后，冒顿又诛杀后母及异母弟，尽杀异己之大臣，自立为匈奴单于。

自此，匈奴进入了鼎盛时期，老上单于继位后，大败并杀死了月氏王，迫使月氏向西域迁徙，北方及西北一带的丁零、浑庾、屈射、鬲昆、薪犁等部族先后臣服于匈奴。

然而，匈奴的鼎盛，随着汉武帝转变策略而由盛转衰。

公元前127年，汉武帝派卫青收复河南地区；公元前121年，汉武帝派霍去病夺取河西走廊，受降匈奴右部十万人，设武威、酒泉、敦煌、张掖四郡；公元前119年，卫青、霍去病率五万骑兵分两路出击，卫青击溃单于，霍去病追歼左贤王7万余人，封狼居胥，两军共歼灭匈奴军9万余人，使其一时无力渡漠南下。

然而赵破奴、李广利远征，接连失利，匈奴重新掌控漠北。

公元48年，匈奴八部族人共立呼韩邪单于之孙日逐王比为单于，与蒲奴单于分庭抗礼，匈奴再次分裂为两部。

后日逐王比率4万多人南下附汉称臣称为南匈奴，安置在汉朝的河套地区，而留居漠北的称为北匈奴。

此后，汉匈之间的战争从未间断断断续续持续到公元91年，汉军发起金微山之战，大破北匈奴，北单于被迫西迁。

而南匈奴一直留在汉地，慢慢被汉化，五胡乱华的匈奴就来自南匈奴。

而随着匈奴进一步南迁，和汉人杂居，再加上宋国的民族融合策略，宋地的匈奴人其实已经没有多少匈奴人的习性了，完全被汉化了，而魏国的匈奴人也早就和鲜卑人融合，也就是说，魏国的鲜卑人中有一些是匈奴人。

匈奴最后一次出现在史书上是在五胡十六国时期，那时候的中原大地狼烟四起，南匈奴趁机先后建立了前赵政权和胡夏政权。

随着这两个政权的灭亡，匈奴彻底退出历史舞台。