同时，汉武帝将关系国计民生的盐、铁、酒等重要行业收归官营，在各郡设立盐官、铁官，实行专卖，极大地增加了政府的财政收入。
这些经济政策的实施，标志着汉武帝时期国家干预经济的能力达到前所未有的高度，为持续对外战争提供了物质保障。
元狩四年（前119年），经过充分准备，汉武帝发动了旨在与匈奴主力决战的漠北战役。
他命大将军卫青、骠骑将军霍去病各率五万精锐骑兵，分东西两路深入漠北，寻求与匈奴单于主力决战。
同时派遣数十万步兵及马匹负责转运辎重。
卫青部出定襄后，遭遇匈奴单于主力，双方激战一日，汉军以武刚车环列为营，以骑兵出击，大败单于，单于率数百骑趁夜突围远遁。
汉军追至窴颜山赵信城，焚其积粟而还。
霍去病部出代郡，北上二千余里，与匈奴左贤王部接战，大破之，歼敌七万四百四十三人，俘虏匈奴屯头王、韩王等三人，将军、相国、当户、都尉八十三人，乘胜追击至狼居胥山，举行了祭天封礼，在姑衍山举行了祭地禅礼，兵锋直抵瀚海（今贝加尔湖）而后还。
此役，匈奴损失惨重，“漠南无王庭”，其对汉朝的威胁基本解除。
然而，汉军也付出了巨大代价，出征的十四万匹马，返回者不足三万，人员伤亡亦数以万计。
名将李广因迷路失期，未能参战，愤而自刎；骠骑将军霍去病也在凯旋后不久，于元狩六年（前117年）病逝，年仅二十四岁，成为汉武帝与大汉帝国难以估量的损失。
在经略北方的同时，汉武帝也将目光投向南方与东方。
他派唐蒙、司马相如通西南夷，设郡县，虽耗费巨大，却将西南广大地区纳入版图；灭南越、东瓯，平东越、闽越，设立南海、苍梧、郁林、合浦、交趾、九真、日南、珠崖、儋耳等郡，将岭南至越南北部的广大地区置于中央政权直接管辖之下；发兵灭朝鲜，置乐浪、临屯、玄菟、真番四郡，将汉朝疆域扩展到朝鲜半岛中北部。
至此，经过二十年的征伐与经营，汉武帝时代的中国疆域东起朝鲜半岛，西至玉门关外的西域，南抵交趾，北达阴山，较之汉初扩大了近一倍，奠定了古代中国疆域的基本轮廓，一个空前统一、幅员辽阔的多民族国家巍然屹立于东方。
这二十年，是血与火交织的二十年，是金戈铁马、气吞万里的二十年，汉武帝以其无比的雄心与魄力，挥动着帝国的权杖，在历史的画卷上留下了浓墨重彩的一笔。
然而，连年征战与严苛经济政策所带来的社会矛盾与民生凋敝，也已如地火般在盛世表象下悄然运行。
万朝时空的观者们，目睹这二十年的赫赫武功与背后的沉重代价，无不为这极致的辉煌与潜藏的危机而震撼、而深思。
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