人在屋檐下，不得不低头。为了表示忠诚汉室的决心诚意，呼韩邪单于于宣帝甘露三年（公元前51年），派遣使者前去大汉乞降，希望自己可以率领部众，南迁汉朝地区，宣帝等闻讯，当即大喜，即使得罪北匈奴，也在所不惜，因为这不仅可以彰显当朝的功绩，还可以将匈奴置于自己的控制之下，何乐而不为？于是，宣帝允许了呼韩邪单于的请求。同年，呼韩邪单于率领南匈奴汗国全部百姓和牲畜，向汉朝投降。为了表示中原王朝的热情，呼韩邪单于到长安朝觐时，汉宣帝在皇宫中大摆酒筵欢迎他。

宴会过后，宣帝和呼韩邪单于商议南匈奴的属地，这呼韩邪单于不愧是一带枭雄，他看准了宣帝势必要帮助自己的决心，遂“狮子大开口”，要求迁居河套。以前，河套就是匈奴最为富庶的地区，宣帝眼见呼韩邪单于的势力已经很弱，遂同意了他的这一请求，并派大将韩昌率领骑兵一万六千人，沿着黄河驻防保护。如此一来，宣帝无疑放虎归山，当然，凭借当时汉朝的实力，宣帝实在是找不到任何理由，去畏惧天下任何一股势力。

这次朝觐的威慑性效果是显而易见的，特别是对西域各国而言，无疑是一个晴天霹雳般的震撼，他们认为绝不可抗拒的庞大的匈奴，竟被汉朝征服，并寻求它的保护，试问天下诸国，谁还可以与汉朝相抗衡？于是，西域列国对汉朝更加敬服。为了表示对汉朝援手的感激之情，呼韩邪单于自此不断向西汉皇帝朝觐。

据史载，呼韩邪单于的最后一次朝觐是在元帝竟宁元年（公元前33年）。当时大汉江山已经易主，刘询已经驾崩，由其与许平君所生的儿子皇帝刘奭执掌政权。自刘询时代至此，呼韩邪单于在汉朝的全力援助下，力量渐大，不断反攻，为了继续赢得汉朝的支持，他便向皇帝请求与皇帝的公主和亲。刘奭一时之间，找不到合适的人选，便把一位宫女王昭君赐封为公主，并赏赐给他。

当时刘奭并不认识王昭君，等到辞行时才发现她竟是一位绝色美人，使他那数万名后宫的宫女们都黯然失色，他大大地跳了起来，下令把宫廷画家毛延寿杀掉，因为毛延寿没有把她的美貌画出来。这就是后来家喻户晓的“昭君出塞”的典故。

呼韩邪单于依靠汉朝的支持，不断向郅支单于进攻，最终使得其国不国矣。无奈之下，郅支单于率部向西迁徙，不久便侵入西域北境，灭掉坚昆王国（西伯利亚叶尼塞河上游）和丁零部落（贝加尔湖畔）。

待郅支单于有了立足之地以后，便向汉朝要求送还充当人质的太子，汉朝对于呼韩邪单于的强大，早就生出了防范警惕之心，对于北匈奴的要求，自然慷慨答应，并派使节谷吉一直把太子护送到他的临时首都坚昆王城。可是，汉朝统治者们万万想不到，郅支单于不但毫无感谢之情，反而记起汉朝援助他的对手呼韩邪单于的怨恨，竟把汉朝的使者谷吉杀掉。这无疑是在挑战汉朝的权威。汉朝遂决意派遣西域的兵马，襄助呼韩邪单于打击北匈奴。待郅支单于杀了谷吉之后，才后悔不已，眼看大汉大兵压境，他知道凭借自己的兵力，实在难以与之匹敌，遂放弃坚昆，继续向西迁移。