第一次出击，汉军并未搜寻到大队匈奴人，仅斩杀数千匈奴人。随后大军退回定襄休整，一个月后，卫青再度率领大军出定襄，这一次比上一次幸运，遇到大队匈奴人马，斩敌一万多人。汉军两出定襄，共计歼灭匈奴一万九千多人。但是在此次出塞时，卫青为了扩大搜寻范围，命令熟悉匈奴环境的赵信和苏建合兵一处，分兵一路出发搜寻匈奴人。但是因为消息传递的不顺畅，苏建一路被匈奴主力包围，三千汉军全军覆没，仅苏建一人逃回汉军本部。原本就是匈奴降将的赵信叛变投降匈奴。汉军此战整体较为沉闷，唯一的亮点是第一次随军出征的年仅17岁的骠姚校尉霍去病，他率领八百骑兵，追击匈奴数百里，突袭了一处匈奴的部落，斩敌两千人，更是斩杀了匈奴单于的祖父若侯产，并俘虏了匈奴单于叔父罗姑及相国、当户等高官。初次出征便立下大功，汉武帝加封其为冠军侯，骠骑将军，食邑两千户。
匈奴北撤，但汉军的战略目标并未完成
漠南之战后，匈奴伊稚斜单于听取赵信的建议，准确地了解到了汉军骑兵出击的距离，认为漠南草原都在汉军的打击范围内，于是匈奴主动采取躲避汉军攻击的战术，撤出漠南草原，退回到大漠以北，从此漠南无王庭，汉匈双方的进攻都无法再取得效果。从汉军的斩获来看，击右贤王部斩获一万五千人，定襄出击斩获一万九千人，定襄出战的斩获为汉军历次斩获之最，但是此战的结果并无法令汉武帝满意，这其实有两方面的原因。
第一方面，汉武帝对此战的期望较高，预计战前有两个战略目标，一是将匈奴赶出漠南，二是要找到匈奴主力，力求一战将其彻底打残，从此解除匈奴对汉朝本土的威胁。从某种程度来看，在汉武帝的心目中，第二个目标更重要。因为失去了主战力量，匈奴也就是没了牙齿的老虎了。但是卫青两出定襄，其实并未找到匈奴的单于主力，一万九千的斩获基本都是偏师，而苏建和赵信部的三千人还被匈奴主力给围歼了。所以对此战汉武帝对卫青的表现是有点失望的，因此虽然斩获较之前不少，但是并未对卫青和部将进行加封，李广同志也就又一次错失封侯了。
那么卫青为什么此战打得略显保守呢?很多人认为是卫青的战法还是没有脱离步兵阵地战的打法，无法发挥骑兵高机动性作战的特点。真的是这样吗，卫青此前的龙城之战、河南之战、击右贤王之战，可都是高速机动近千里，发起突袭，一战而破敌。这样还不算发挥骑兵的高机动性作战吗，霍去病的战法也与此大同小异，唯一的不同是霍骠骑不需要后勤补给，骑兵作战不需要补给，千古以来也就一个霍骠骑了。第一个原因是，卫青击破右贤王部后，已经极大地震慑了匈奴各部族，匈奴人虽然无法修筑长城，但是他们选择了主动逃避汉军攻击的战略，已经将前沿部落极大地向后压缩，留下了充足的战略缓冲区。汉军出塞后，匈奴人派出轻骑探听消息，有了更充分的准备，汉军进攻的突然性已经缺失。
