汉武帝在开通西南边疆时，又向东邻的朝鲜用兵。朝鲜从周武王时代开始就同中原有密切关系。殷纣王的叔父箕子，在殷朝灭亡后，带领5000 殷民逃到朝鲜北部，建立了政权。
战国末期，乐毅灭齐的壮举令燕国进入全盛时期，燕昭王趁势令悍将卫满统军挺入朝鲜半岛，进行开荒式征服。卫满率领部属刚来朝鲜时，得到朝鲜王箕准的礼遇。
箕准拜他为博士，赐给圭，封给西部方圆百里的地方。箕准的目的很清楚，就是希望通过卫满，来为自己守护西部边境。然而卫满是个很有政治野心的人，他利用封地为依托，不断招引汉人流民，积聚自己的政治、经济力量。
汉惠帝元年（前194 年），羽翼已经丰满的卫满，派人向箕准假传汉朝要派大军来进攻，请求到箕准身边来守护。箕准不知道这个是骗局，便许诺了卫满的请求。
卫满就此机会，率军向王都王险城进发，一举攻占王都后，自立为王，国号仍称朝鲜，历史上称其为“卫氏朝鲜”。卫氏王朝建立后，控制了朝鲜半岛的北部地区，与西汉燕地相邻。
这时正是汉惠帝执政时期，天下初定，辽东太守经汉廷批准，主动与朝鲜国王卫满相约：卫满为汉朝藩属外臣，为汉朝保卫塞外，不使汉朝边境受到侵犯；塞外各族首领朝见汉朝天子，以及各国与汉朝通商，不许从中阻挠。作为回报，汉朝答应给予卫满以兵力和物资上的支援。
有了西汉藩属外臣的身份和汉廷的军事、经济的支持，卫满便开始不断地侵凌和征服临近小邦，真番、临屯都主动前来归顺，卫氏政权的势力因此迅速膨胀，领地扩大到方圆几千里。
汉武帝即位之后，卫满的孙子右渠成为朝鲜王时，更是大量招引汉人流民，以此来扩充卫氏政权的实力。随着卫氏势力的日益雄厚，右渠不但自己不肯再向汉朝通商朝贡，还阻碍邻近真番等小国与汉朝通商朝贡。一时之间，各小国和汉朝的联系因卫右渠的从中作梗而陷于中断。
元朔元年（前128 年），朝鲜半岛小番君南宫等因不满朝鲜王右渠的控制，率众28 万归降汉朝，汉武帝在那里设立苍海郡。但元朔二年春，由于北方战事而罢除。
苍海郡的一度置废，已向右渠表明了汉武帝的立场，引起了他的极度不满。因此他在加紧对其境内部族控制的同时，拒绝了南方的真番、辰国经其领土朝见汉廷的要求。这样一来，双方的矛盾终于暴露。
元封二年（前109 年），汉武帝派遣涉何为汉使前往朝鲜，责怪和晓谕卫右渠，要他去晋见汉天子，但卫右渠倚仗自己逐渐增大的实力，不愿接受汉武帝的命令，涉何无功而返，带着忐忑不安的心情离开了王险城，踏上了归途。
一路上，他苦苦思索着如何向汉武帝交差，害怕无功而还，汉武帝震怒，自己性命不保。于是，他贪功心切，竟然在水边界派人刺杀了为其送行的卫氏朝鲜的一名裨王，然后迅速渡入塞，向汉武帝谎报说自己杀了朝鲜大将。
汉武帝听说他杀死了一位朝鲜将军，连连称赞他做得好。尽管卫右渠未来朝见，但杀其一将，总是有功，汉武帝便不再责怪其他而任命涉何为辽东郡都尉，防御朝鲜。
这个消息很快便传到王险城，得知涉何因袭杀己将而升官发财的卫右渠当即怒上眉梢，率军倾巢而出，发兵越界攻袭。洋洋自得的涉何还来不及坐稳都尉官位，就被杀了。涉何被诛的奇耻大辱，令汉武帝勃然大怒。于是，一场决定朝鲜半岛归属的大战如上弦之箭，一触即发。
当年夏，汉武帝招募天下死罪囚组成东征军做准备。同年秋天，派出水陆两军东征朝鲜。海路由楼船将军杨仆率领，从山东半岛浮海东进；陆路由左将军荀彘率领，从辽东南下。约定二军合击，同攻王险城。
但汉军明显低估了朝鲜军队的战斗力。在汉武帝眼中，朝鲜就是弹丸边地，所以根本不必详加备战，只需小动干戈，再大的风浪都会瞬间平息。
然而，这种过于轻敌的心理，无疑蒙蔽了汉武帝的慧眼，令其忽视掉这场平叛存在的诸多特殊困难。其一，路途遥远，汉军难免长途跋涉，卫右渠则把守关隘，以逸待劳。其二，卫氏家族在朝鲜已历三世，尽管横征暴敛和重徭重赋的害民政策不得人心，但毕竟熟悉地形，粮道亦短，在作战中占据主动。
尽管不少作战经验丰富的大将都苦口婆心地劝谏过，但汉武帝显然不把这些放在眼里，这从他数日间便草拟完毕的平叛计划上即可窥见一斑。
事实表明，这场汉武帝认定汉军必会打出一场彪炳史册的著名战役，在战争刚刚拉开帷幕时，汉军就遭遇大挫。率先开赴前线的荀彘忍受不了等待的折磨，不顾事先跟杨仆约好的进攻日期，提前命部将正多发动试探性进攻。
谁料正多也妄想通过此次平叛加官晋爵，他率领先头部队孤军深入，结果落入卫右渠预设的伏击圈，被杀得丢盔弃甲，狼狈不堪。尽管损失并不大，但汉军自此士气大跌，同时感受到朝鲜军队并没有幻想中的那么不堪一击。
愤怒的荀彘虽然一刀结果了正多，却从贪功好进坠入了另一个心理陷阱：惧战徘徊。这倒无意之中缓解了卫右渠的致命危机。杨仆在按期登陆并获成功后，发现一切出奇的顺利，于是一路昂首阔步向北挺进，数日便兵临卫右渠的“国都”王险城下。
卫右渠被打了个措手不及，但好在荀彘驻军不前，于是立刻狂奔回救。最终，王险城的守军连同北归的援军合成一股洪流，以数量上的压倒性优势，将杨仆的楼船军彻底冲溃。
据《史记》记载，败北的杨仆相当凄惨，“失其众，遁山中十余日”。
好在楼船军是其训练多年的嫡系部队，杨仆费尽九牛二虎之力，终于“收散卒，复聚”。可楼船军经此大败，无论实力还是士气都遭受重创。
将士们归乡心切，无心再战。
两路人马毫无默契，大败特败的消息传到长安后，汉武帝怒不可遏，当即派遣使臣迢迢万里奔赴前线责骂荀彘。惊恐之下，荀彘率军南下，拼死力战。经过大小多场战役，荀彘终于杀到王险城下。
在大汉南北两军即将会师的关键时期，荀、杨二人皆认定破城已是朝夕之事。因此，二人心中各自掐起小九九，都想要夺取首功。手握重兵的荀彘当然想要直接攻城，但他需要杨仆率军从侧翼佯攻，分散敌兵，只有这样才能把损失降到最低。
而杨仆心中更加清楚，一旦破城，作为主攻的荀彘定会活捉卫右渠，那功劳便尽归其手。在贪心作祟下，杨仆坚决不同意配合荀彘强攻，并于暗中联系卫右渠，规劝其向楼船军开城请降。
卫右渠猜透杨仆的用心，便将所有主力调派至城北，专注抵御荀彘的猛攻。荀彘多次强攻未果，城下的汉军尸体早已堆积如山，可王险城依然屹立不倒，固若金汤。损兵折将的苟彘对杨仆自然恨得牙痒痒，但着实无计可施。
不过，一个人的到来令荀彘看到了转机。原来，汉武帝算准日子，认为平叛军早该凯旋了，如此拖泥带水又杳无音讯，肯定是遇到突发状况了，于是召集大臣们商议对策。
大臣们纷纷表示应派一得力使者前往调查，纠正两将的错误，以协调其行动，尽快攻取王险城。汉武帝认同，就派济南太守公孙遂前往行其事，并授权给他遇事可便宜从事，不必请示朝廷。
公孙遂到了朝鲜，来到左将军荀彘的军前。左将军高兴不已，他心想：谢天谢地，皇上还是派人来了。于是他把所有的压抑和怨气一下子全倒了出来：“朝鲜早就该打下来了，拖了这么久还未能攻下，是由于楼船将军好几次都不遵守预定的作战计划。”
接着荀彘把自己平素怀疑楼船将军要谋反的想法一五一十地告诉了公孙遂，最后说道：“现在情况万分严重，若不先发制人将其拿问，恐怕要酿成大祸，不仅楼船将军要谋反，他还可能和朝鲜兵一道来消灭我的军队。”
公孙遂在朝中素来跟荀彘友善，听到杨仆有可能谋反，不禁倒吸了一口凉气：万万没料到事情是如此的糟糕，看样子还真得先下手了。
于是，公孙遂用天子恩赐的符节将杨仆诱至荀彘军营，然后不由分说，将其五花大绑，而把他的部队交给左将军指挥。
左将军荀彘兼并了杨仆的军队后，实力大增，加紧了对朝鲜的进攻，王险城岌岌可危。城中人个个惶惶不安，惊恐异常。朝鲜国相路人、韩阴、尼溪参、将军王等便相互商议道：“开始还打算向楼船将军投降，现在楼船将军已被抓了起来，只有左将军一人指挥两路兵马，仗越打越激烈，进攻越来越猛烈，万一我方无法抵挡得住，而国王偏不肯向左将军投降，不如我们自寻出路为好。”
于是，韩阴、王、路人都弃职投向了左将军帐下，路人死于半途之中。这时，王险城中突然发生政变，正是这一突如其来的政变把几个当事人几乎全部送上西天。
原来，卫右渠本身是个暴虐成性的土皇帝。卫氏作为外来势力，跟土著集团难免产生利益纠纷，而卫右渠对所有逆己者皆采取血腥的屠杀政策，那些威望甚高的土著元老向来对其心有怨念。常年以来，仇恨无形中愈积愈深。
当汉军围城之时，王险城里的土著元老认为卫右渠的败亡即将到来，便决定抓住这个千载难逢的良机，经过缜密的谋划，最终在一个深夜成功暗杀了毫无防备的卫右渠。
王险城的大权顺势尽落在朝鲜土著手中，摆在他们面前的只有两条路：一是继续坚守到底，二是开城投降。在局势已然明朗之时，思维正常的人都明白死命顽抗只能是自寻死路。可对朝鲜人来说，如何投降，向谁投降都是难题。
荀彘素来性残好杀，朝鲜土著对其极度畏惧，而且卫右渠跟荀彘早已结下死仇，如若王险城落入其手，势必难免屠城厄运。而楼船军尽管曾经发过招降令，但毕竟不是围城的主力，荀彘军一旦暴怒起来，楼船军那么点儿人如何能应付危局？
最终朝鲜人采取了一条绝妙之计：弃城而降。只要到了楼船军营地，荀彘就算吃了豹子胆，也不敢攻打友军。于是，土著元老率众前往楼船军驻扎的营地，集体投诚。如此一来，荀彘费尽心机，却仅仅拿下一座千疮百孔的空城。
汉武帝见两路都失利，于是改用政治手段，派使者卫山凭借汉朝军威晓谕右渠。
右渠虽然一战而胜，但对进行长期战争缺乏信心，于是妥协，答应派遣太子入朝谢罪，并贡5000 匹马和一批军粮随使者入汉。但当卫太子率领万余人的军队扈从来到浿水边时，卫山和荀彘见朝鲜太子随从有万余武装，怕生变，要解除他们武装。
朝鲜太子本来就怀疑汉使者招降的诚意，于是不渡浿水，掉头回程。卫山招降没有成功，回去汇报，汉武帝认为卫山处置失当，杀了他，和谈失败。
这件事激起汉廷的愤怒，命令在朝鲜的两路大军加紧进攻王险城。由于王险城长期被汉军包围，在抵抗汉军的问题上，卫朝内部发生了意见分歧。元封三年（前108 年）夏，朝鲜右渠王被主和的臣属杀害，王险城终于被攻陷，卫氏朝鲜灭亡。
这场耗时多年，死伤惨重的平叛战役，令汉武帝出奇地暴怒。众多战将，只要略有过失，皆被处以极刑，几大主角也同样无法逃脱严惩。
荀彘被认定罪大恶极，先是违背作战计划，指挥失当，后又绑架杨仆挑起内讧，而且杀戮甚多，却无尺寸之功。这等滔天大罪当然不容宽恕，荀彘被弃市腰斩。而公孙遂当即被以擅拘大臣之罪传令，被斩首。
可怜的公孙遂就这样稀里糊涂成了刀下之鬼。
杨仆虽然罪过较轻，但为图军功，私自招降也是大过一件，也被判死刑，后倾家**产才赎回一条命，但被贬为庶人，潦倒不堪，不久后就一命呜呼了。
汉武帝征服卫氏朝鲜后，在朝鲜设置真番郡、临屯郡、乐浪郡和玄菟郡，历史上称其为“汉四郡”。四郡之下设有很多县，郡县长官由汉朝中央派遣汉人担任。很显然，“汉四郡”的设置，说明汉武帝已经将朝鲜半岛北部地区纳入了汉帝国的直接统治范围。
汉武帝以汉帝国雄厚的物质经济力量为基础，对边疆地区进行了开拓，对中国历史和经济文化的发展，起了极为重要的推动作用。祖国的辽阔疆域，大体上是在汉武帝时期对西北、东南、南方和西南地区开拓的基础上形成的，从而奠定了祖国地大物博的基础。
随着疆域的扩大，汉民族以外的各族人民加入了祖国的大家庭，共同创造着祖国的物质和精神财富，推动了祖国历史的发展。汉武帝在这一历史过程中，适应了中华民族发展和融合的历史趋势，在政治、军事和外交上都是最高的指挥者和实际的决策者，起了极为重大的作用，对中国历史的发展做出了巨大的贡献。