武帝于元光五年（前130年）命中大夫张汤、赵禹修订律令，重新确立汉律框架，先后修订律令共计359章，其中死刑409条、1882事，死罪决事比事。此外，汉武帝还强化了“见知故纵监临部主法”的规定，即主管官吏故意放跑罪犯者，与犯罪者同罪；又明确了“缓深故之罪”，即放宽对官吏制造冤假错案的治罪。

这些法令措施的出台，无疑极大加强了各级官吏，尤其是地方官吏的惩治力度，一改过去地方官员无所作为，对恶霸豪强无能为力的无能局面。此举虽然使得汉武帝在位期间酷吏盛行，但却极大打击了各种违法犯罪活动，强化了朝廷的统治权威，遏制了地方豪强的滋生，一定程度缓解了内部矛盾。

经济层面，汉武帝于元光六年（前129年）下达“算缗令”，即对有市籍的商人征收运输车税。同年，汉武帝又采纳了大司农郑当时“引渭穿渠”的建议，即从渭水开辟了一条连接黄河的河道，以加强关东向关中运送粮食的效率。为此，朝廷征发数万人，前后历经三年，修建了一条长达三百里的漕渠河道，不仅极大改善了运输条件，提高了运输效率，降低了运输成本，而且还对河道附近的一万多顷农田起到了灌溉作用。

从即位之初开始，汉武帝便将北部的匈奴，视为最大的威胁，可以说整个元光年间的改革，都是在为汉匈战争做准备。历经元光年间的数年改革，汉武帝不仅加强了皇权，稳固了统治，更是从内到外做好了对匈奴发动战争的各项准备。

元光六年（前129年），匈奴袭扰上谷郡，杀害抢掠边地官吏百姓。经过数年的筹备与隐忍，自认已经做好了出击匈奴完全准备的汉武帝，对于匈奴的这次入侵没有了任何容忍，他果断下诏调集大军，对匈奴展开反击。

对于这场自“马邑之围”后汉军的首次出击，汉武帝无比重视，他亲自部署作战计划，命令汉军兵分四路出击，其中车骑将军卫青出上谷、骑将军公孙敖出代郡、轻车将军公孙贺出云中、骁骑将军李广出雁门，四路将领各率一万骑兵，共同迎击匈奴。

其实从这次领兵将领的人选，也不难看出汉武帝以内朝压制外朝的心思。四员将领中，只有李广是成名多年的老将，多年来在边地任职的他，常年与匈奴交战；公孙贺虽然也是少年从军的武将出身，但却是因为迎娶了卫子夫的姐姐卫孺，而深受汉武帝的宠信；至于卫青、公孙敖两人，则是彻彻底底的汉武帝宠臣，常年跟随在汉武帝左右的他们，乃是汉武帝一步步看着成长起来的。从领兵将领的人选上不难看出，汉武帝对于这次出征不仅寄予了厚望，而且有意用亲信取代老将掌握兵权。

被汉武帝寄予厚望的四路大军，结局各不相同。公孙敖自代郡出兵后，与匈奴大军遭遇，一番血战下来，阵亡了七千骑兵，损失过半；李广更惨，从雁门关出击的他，则遭遇了匈奴主力，结果李广不仅兵败，就连自己都被俘虏了，好在军臣单于早闻李广大名，一心想要活捉，否则恐怕李广就要战死沙场了；而公孙贺一路自云中郡出击后，却压根没有找到匈奴的军队，虽无斩获，却也无过。

不过，李广虽然兵败被擒，但他却着实胆大心细，匈奴人将他放置在两匹马中间的网上，他便躺在网上一动不动，等到匈奴士兵渐渐对他放松警惕，这才突然跳将起来，夺了匈奴士兵的战马，在数百匈奴骑兵的追击下，纵马狂奔而去，不仅成功逃回了塞内，还用夺来的弓箭射杀了数名匈奴骑兵。

四路大军之中，只有卫青率领的一路骑兵有所斩获，卫青自上谷郡出兵后，在没有遭遇匈奴主力部队的情况下，选择了避实击虚，直接率兵扑向了匈奴人的祭天圣地——龙城。

自西汉立国以来，汉匈战争始终都是匈奴主攻、汉军主守，匈奴人压根没想到汉军会深入自己腹地，因此龙城虽然重要，