南北匈奴分立以后，北匈奴对于汉廷既求通好，又不断扰边，还加强对西域的控制，严重威胁到中原与西域的交通线路安全。中央政府若处理不好南北匈奴的关系，有使南北匈奴重新和好和合力南犯的可能。为了管控好北方的形势，稳定南匈奴与汉中央政府的合作关系，汉廷始设置度辽营，任命度辽将军镇守，既保护了南匈奴，又对北匈奴起到了震慑的作用，使得北方又赢得了三十多年的和平环境。
北匈奴对于汉廷助南拒北的政策非常不满，便不断内犯。汉廷别无选择，于汉明帝永平十五年（72年），对北匈奴发起反击战，取得胜利，并恢复了西域都护、戊己校尉的设置。至汉和帝永元元年至四年（89—92年），汉军又对退居漠北的北匈奴连续发动攻击，彻底摧毁了北匈奴王庭，消灭了北匈奴的有生力量。与此同时，北匈奴还受到来自于南匈奴、东乌桓、东北鲜卑和西域诸国的联合打击，最后一位首领于除鞬单于被杀，树倒猢狲散，北匈奴在漠北无法立足，大部分西迁，少数留牧。时东北鲜卑部乘机西进，占领漠北，并吞北匈奴余部，代替匈奴成为大漠新的霸主。
东汉末，南匈奴各部为了争夺单于位而发生内乱，新立单于为前屯屠河单于之子，名逢侯。当时东汉、南匈奴、鲜卑、乌桓各种势力矛盾交织，使得西北地区再次陷入战乱。在这场大混乱之后，南匈奴族迁入北边内地诸郡县，与汉族人杂居，进入农业社会，最终融入汉族。其间在宁夏仍设安定属国，贺兰山又是汉朝与匈奴的界山，故宁夏地区应是部分匈奴人散居、留居的首选之地；西迁的北匈奴主力，一部中途留居西域诸国和康居（今哈萨克斯坦国境内）等地，另一部分继续西迁，经中亚，进入欧洲，融入欧洲民族之中；留牧于大漠的北匈奴余部，基本上加入到鲜卑部落中去。在两晋十六国期间，凡与匈奴族长期通婚所繁衍的后代而形成的新民族、部落，史书称他们为“杂胡”。如父亲为匈奴人、母亲为鲜卑人，其子女则姓铁弗氏（后改赫连氏），称为铁弗匈奴；反之，凡父亲为鲜卑人，母亲为匈奴人，其子女则姓拓跋氏，称为拓跋鲜卑。(www.xing528.com)
西晋末年，历史进入五胡十六国大动荡时期，这段历史是由南匈奴人刘渊于304年称帝建立汉国和他的族子刘曜于318年建立前赵开始的。至329年石勒灭前赵，建立后赵政权，前后存在20余年的匈奴政权如昙花一现，从此，匈奴作为一个民族和一个政治集团就在中国历史上基本消失了。
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