韩王信率残部逃奔匈奴后，匈奴冒顿单于分别派左、右贤王，各带兵一万多骑，与韩王信的残兵一起南下，在太原一带布防，企图阻挡汉军北进。匈奴军队的加入，增加了汉军收复河东地区的难度。但是，汉军并没因为匈奴人的加入就裹足不前，反而是越战越勇，在太原和楼烦两度击败韩王信和匈奴的联军。因此，可以这么说：白登之围前，刘邦实际上是一路吊打韩王信和匈奴，接连收复沦陷的失地。
只不过，接连的胜利让刘邦错估了匈奴人的战斗力，让他以为只率小股部队就能击溃匈奴人。结果，32万汉军因为前后军脱节，刘邦亲率的小股部队被匈奴40万大军围困在了白登山上。也就是说，刘邦是在前期连战连胜，收复失地之后，因为冒进才被围的。而不是一开始就中了骄兵之计，被匈奴包围的。并且被匈奴人包围在白登山上的汉军，也不是汉军的主力，而只是刘邦率领的五万先头部队。
匈奴人将刘邦包围后，冒顿大喜，认为这是消灭刘邦，入主中原的大好机会。于是，他就部署了攻山的计划。可惜，愿望是美好的，现实是残酷的。冒顿以八倍的兵力优势围困刘邦，他并没有占到多少便宜。首先，匈奴军队的装备实在太落后了。匈奴人是天生的战士，弓马娴熟，机动作战的能力非常强。这是匈奴人在军事方面明显强于中原汉朝人的地方。
但是，匈奴人也有明显的弱点：科技落后，没掌握金属铸造工艺，很多匈奴士兵的弓箭原材料还是拿兽骨磨的，刺穿能力和攻坚的能力并不强。白登之围的第一天，匈奴人就发现汉军的机动能力虽然弱，但装备精良，作战勇猛，并非是好欺负的软蛋。运动战的时候，匈奴和汉军装备的差距还不明显。但是一旦到阵地战时，匈奴的劣势就太明显了。
这就好比，当年我军和美军激战于朝鲜，打运动战的时候，我军根本就不怕，但一旦打阵地战时，尤其是美军守，我军攻时，我军就会非常的被动。同理，攻坚并非匈奴人的强项，况且汉军也不弱，装备还比匈奴人好的多。所以，别看匈奴人以八倍的兵力优势把刘邦围了，但冒顿对吃掉刘邦，一点把握都没有。如果硬突，匈奴人口少，消耗不起。
冒顿不希望看到这种情况。其次，匈奴当时被反包围了。冒顿包围刘邦后，虽然他不敢攻，但是他也不想退。因为刘邦轻骑追击，没带粮草，士兵没吃没喝，白登山上的气温又低。如果把围困白登山的时间拖长一点，刘邦到最后肯定是不战自败。所以，冒顿便在白登山下围了刘邦七天七夜。但是，冒顿在白登包围刘邦的时候，外线的汉军主力并没有闲着。
而是悄悄的对匈奴实施了反包围。根据《史记·绛候周勃世家》的记载，就在冒顿围刘邦的时候，周勃也围了冒顿。攻韩信军铜，破之。还，降太原六城。击韩信胡骑晋阳下，破之，下晋阳。后击韩信军於石，破之，追北八十里。还攻楼烦三城，因击胡骑平城下，所将卒当驰道为多。勃迁为太尉。这段记载结合地图一看就明白了。周勃的援军已经杀到平城，韩王信的军队被歼灭，冒顿的后路有被抄的风险。
这种情况下，冒顿只有两个选择。要么放刘邦走，要么跟刘邦、周勃死磕。冒顿当时怎么考虑的，我不知道。但是刘邦因为断了粮草，扛不住了，于是就先给了冒顿一个台阶下，派陈平去找冒顿的阏氏，让阏氏给冒顿吹耳边风。后人在独到这段史料的时候，往往会认为就是因为阏氏吹耳边风，冒顿才放走刘邦。但是其实，还真不是那么回事。
冒顿是个“鸣镝弑父”，为了上位，舍得杀掉爱马、爱妻、生父的枭雄。女人，他又不是没杀过。他怎么可能会受到一个阏氏的蛊惑之语呢？因此说到底，冒顿放走刘邦，其实就是因为双方在平城之战，打了个平手，甚至汉军还略有小胜，掌握了一定的主动权。冒顿在没有把握的前提下，不想跟汉军死磕。而刘邦也很懂事理，他先低头，愿意报销冒顿的军费，再额外送点宝贝。
于是，冒顿就放走了刘邦。事后，双方都不服气。于是，双方在平城附近又干了一仗。复以太仆从击胡骑句注北，大破之。以太仆击胡骑平城南，三陷陈，功为多。——《史记·夏侯婴传》根据《史记·夏侯婴传》的记载，刘邦逃出白登后，先在勾注山以北跟匈奴打了一仗，获得大胜。接着又在平城南边攻击匈奴，多次攻破敌阵。从这里就看可以得出，白登之围，并没有打乱刘邦的计划。
汉军战略意图是消灭韩王信之叛军，斩断匈奴伸向河东的爪子，收复沦陷的河东地区。白登之围虽然惨烈，但是刘邦实力还在，不达目标，不会罢休。不过白登之围，汉军也确实是损失惨重。由于北方残酷的冬季，导致以南方人为主的汉军士兵大量冻死冻伤，减员严重。刘邦见识到了匈奴人在运动战方面的厉害，知道自己不可能歼灭其主力，后来他也就基本上不敢跟匈奴人死磕了。
总的来说，白登之围，是冒顿没打下来，刘邦扛得住，后面汉朝大军来了，莫顿因为犹豫不决，才放走了刘邦。纵观整个白登之战，其实可以发现：匈奴人起先的优势很大，向南一直占领了太原。但被汉军一路北推，最后被打到了大同，才勉强稳住战线。而在白登之围后，刘邦继续在平城附近与匈奴人开战，最终是在彻底把匈奴人从平城附近清除后，才罢兵。
