漠北决战，汉武帝放弃了有效的间接攻敌战略，与匈奴主力正面决战。汉军的策应佯攻、迂回机动和偷袭等优势战术无从发挥，再加上补给的困难和损失，结果漠北之战虽然取胜，但却是一场“杀敌一千，自损八百”的惨胜。实际上西汉和匈奴都元气大伤，此后七年双方几无战事。
漠北决战既是武帝对匈奴作战的顶点也是关键转折点，其惨重的军事和经济代价多半要由他“好大喜功”的性格负责。在征讨驱逐匈奴的伟业中，汉武帝所谓的“雄才大略”也止于漠北决战。
后期战略和选帅一无是处，匈奴实力恢复
经过十多年的相对和平与政治谈判阶段之后，汉匈冲突再度激烈。此时武帝宠幸李夫人、宠信李延年，后两者之兄李广利将军因此受武帝重用，但李广利军事才能平庸。前103年赵破奴两万骑兵被匈奴八万人围攻，全军覆没。此后西汉三次进攻匈奴都由李广利担任主将，结果一次无功而返，两次惨败。
由于在前期尤其是漠北战役中的战马损失过大，武帝后期进攻匈奴多是步骑协同，步兵利于防守，但速度和冲击力远不及骑兵，运动战中会拖累骑兵，而如果没有骑兵保护，步兵更独力难支。前99年的俊稽山之战，李陵长期训练的强悍步兵兼弓弩手部队遭遇匈奴单于主力。在有利地形掩护下，汉军5000人与匈奴8万骑兵苦斗十余日，仍然无法摆脱追击和围攻，最后李陵兵败被俘。同一时期，李广利3万骑兵攻击匈奴右贤王，汉军死伤十之六七。
西汉步兵
前90年，汉武帝最后一次大规模进攻匈奴。西汉14万大军分三路出击，其中李广利一路7万人。是役，李广利的主力战败，在转战一千余里的情况下，体力和斗志皆失。李广利得知妻儿因“巫蛊之祸”被抓，无心恋战，遂率大军投降匈奴。除了用人失察之外，汉武帝后期的战略更加僵化，除了被动防守，就是一味寻求与匈奴主力决战。虽然后期数次战役也有多路出击，但他对匈奴兵力部署并不了解，基本上是盲目分兵，反造成不必要的损失。
反观漠北之战后匈奴的战略，一方面主动政治谈判、争取时间恢复实力，另一方面在战争中加强对汉军的侦察，而且充分运用熟悉地形、地势之优势——汉军主力强盛时，匈奴隐遁军队避敌锋芒，令深入敌境的汉军找不到对手无功而返;汉军孤军深入时，匈奴则以优势兵力围歼，最典型的莫过于俊稽山之战。同时，匈奴也使用“间接”战略手段，利用西域诸国的反复无常，令西汉军力长期消耗于西域地区，从而减轻汉军对匈奴的正面压力。匈奴人也吸取以往畜产损失过大的教训，在交战之前将非战斗人员和牲畜转移至安全地带。
总体上，武帝后期对匈奴之战无论在战略规划、选帅用人，还是战术运用、战斗表现方面，都没有可取之处，而匈奴人借此得以恢复实力，与西汉继续抗衡数十载。那么，匈奴的威胁最终是怎样解决的呢?这还要经历昭帝、宣帝和元帝三朝。
战争的代价：“海内虚耗，户口减半”
汉武帝对匈奴作战在前期取得不少重要胜利，但后期连遭挫败，三十多年的战争付出了极高的代价。仅仅在前期14年的战争中，西汉军民伤亡十多万，损失几十万匹战马，并耗尽了“文景之治”积累的财富。
按照学者邓宏图的考证，武帝时期平均一年的国家财政盈余为40亿钱，再加上皇室财政盈余43亿，一共约83亿钱。然而只要出征获胜，武帝给卫青和霍去病的封赏动辄数十亿钱，就会超过国家财政盈余，这还不算其他将士的奖赏以及征集民夫的费用等等。再加上几次天灾后的赈灾费用，即使武帝将自己的皇室盈余全部投入，也未必能弥补财政亏空。