元狩二年的春天，他被任命为骠骑将军，独自率领精兵一万出征匈奴。刚刚十九岁的他，在千里大漠中闪电奔袭，六天中他转战匈奴五部落，一路猛进，并在皋兰山打了一场硬碰硬的生死战。在此战中，他惨胜，虽斩敌近万人，但他的一万精兵也仅余三千人。