前将军李广与右将军赵食其率领的东路军因没有向导， 在沙漠中迷失了道路，所以落到卫青的后面，没能赶上与单于的那一战。直到卫青率部班师，经过沙漠南部时才遇到李、赵二位将军。卫青派长史责问二人迷路的情况，并命李广马上到大将军处听候传讯。李广说道：“校尉们没有罪，是我自己迷了路，我现在自己到大将军幕府去受审。”又对他的部下说：“我从少年时开始作战，而大将军却将我部调到东路，路途本就绕远，又迷失了道路，难道这不是天意吗！
况且我六十多岁了，毕竟不能再去面对那些刀笔小吏！”于是拔刀自刎。李广为人清廉，得到赏赐就分给部下，与士卒一起吃喝，作了四十多年二千石官，家中却没有多余的财产。他的手臂像猿臂又长又灵活，擅长射箭，估计射不中目标，便不发箭。他带领军队，在困境中找到水，士卒没有都喝过，李广不沾水；士卒没有都吃过，李广不进食。士卒因此乐意被他使用。及至李广死去，全军都哭了。百姓听到死讯，认识他的和不认识他的，无论年老还是年轻，都为他流泪，右将军赵食其一人被交付审判，其罪当死，赎身后成为平民。
匈奴单于逃走后，其部下很多人混杂在汉军中追赶单于。 单于长时间没有同他的军民大众会合。右谷蠡王认为单于已死，便自立为单于。十几天后，真单于重新与其部众会合，右谷蠡王才去掉单于称号。
票骑将军霍去病率领的骑兵军车和辎重都与大将军卫青相同， 但没有副将，将李敢等人全都任命为大校，充当副将，从代郡、右北平郡出塞二千余里，穿越大沙漠，与匈奴左部的军队遭遇，擒获匈奴屯头王、韩王等三人，以及将军、相国、当户、都尉等八十三人，在狼居胥山祭祀天神，姑衍山祭祀地神，又登上翰海旁边的山峰眺望，共俘获匈奴七万零四百四十三人。汉武帝增加霍去病食邑五千八百户，又封其部将右北平太守路博德等四人为列侯，从票侯赵破奴等二人增加食邑，封校尉李敢为关内侯，赐食邑。低级军官和兵卒升官，受赏的人很多。而大将卫青却没有增加食邑，部下军吏士兵全都没有被封侯的。
卫青与霍去病两支部队出塞时，曾在边塞检阅， 官私马匹加起来共十四万匹，至班师重新入塞时，马匹不到三万。
于是，汉武帝增设大司马一职，由卫青、霍去病同时担任， 还规定霍去病的官级和俸禄与卫青一样。从此以后，卫青的权势日渐衰落，而霍去病日益尊贵。很多卫青以往的朋友和门客去改投霍去病，马上得到了官职、爵位，只有任安不肯这样做。
