公元前53年，呼屠吾斯回師左地不久，便自立為郅支骨都侯單于（簡稱郅支單于）。
現在是兩單于並立，呼韓邪單于和郅支單于都是虛閭權渠單于之子，同父異母。呼韓邪單于早期實力較強，依靠岳父的部落烏禪幕，起兵自立。郅支單于跟著弟弟起兵，戰功赫赫，從左谷蠡王到左賢王再到單于，實力急速膨脹。
呼韓邪單于當然不能允許兄長自立為單于，於是派兵興師問罪。這支前往彈壓的大軍中，有一對父子，烏厲溫敦與左大將烏厲屈，此二人本是五單于之一的呼揭單于之子和孫。
三年前呼揭單于死於軍中，其子烏厲溫敦與孫烏厲屈率數萬族眾投降屠耆單于。不久屠耆單于兵敗，父子兩個又投降了呼韓邪單于，單于以烏厲屈為左大將。兩人明白呼韓邪單于是想消耗他們的兵力，然後兼併族眾，讓這些呼揭人稱為匈奴的一份子。
烏氏父子二人為何不率軍逃回故地額爾齊斯河呢？原來自呼揭單于死後，呼揭開始內亂，幾股勢力互相攻殺。此刻烏氏父子若率族眾回去，肯定還會捲入戰爭，而且回去搶地盤，極有可能引來群起攻之。
烏厲溫敦與其子左大將烏厲屈，不想做單于的炮灰，又不能回故地，便派人接觸漢朝關塞的守將，如果條件滿意便降漢。
公元前53年，呼速累烏厲溫敦與其子左大將烏厲屈，率眾數萬人南降漢。
宣帝封左大將烏厲屈為信成侯，食邑1600戶；封其父烏厲溫敦為義陽侯，食邑1500戶。烏厲屈改名叫王定，從此與匈奴切割。烏厲溫敦的後代改為烏氏或厲氏，融入中原。
圖-額爾齊斯河
此二人投降，進一步改變匈奴內戰的力量對比格局，促成後來呼韓邪單于降漢。
戰爭持續，郅支單于佔盡優勢。呼韓邪單于連龍城都丟失了，打算率部眾從燕然山南部繞到右地，找機會東山再起。
然而禍不單行，厄運接踵而至。郅支單于派人到右地遊說各部落王，於是有人起兵，呼韓邪單于之子右賢王兵敗，帶幾十個敗兵逃往龍城，途中正遇到其父。
現在右地也不能去了，呼韓邪單于只好南下，行權宜之計。從此舉看，呼韓邪單于性格確實優柔寡斷，此刻他若殺伐果斷，立刻去平定右地，或許還能與郅支單于分庭抗禮，甚至有機會擊敗其兄。
既然南下，必然會遭遇漢軍，那麼是戰還是和呢？
呼韓邪單于聚集各部落首領，商議其事。左伊秩訾王勸單于降漢，稱臣入朝，向漢朝求援。
但是大多數部落首領不同意，有一人說道：“我匈奴本以馬上戰鬥為國，威名聞於百蠻。今兄弟爭國，無論勝敗，雖死猶有威名，子孫仍可稱雄草原。漢雖強大，不能吞併匈奴，若稱臣於漢，辱沒先單于，見笑百蠻，有何面目再霸草原？”
左伊秩訾王自告奮勇，願率千餘人降漢，為單于探路。
快馬報到長安，宣帝賜左伊秩訾王爵關內侯，食邑300戶。
匈奴人不到萬不得已，是不會投降的。當時隆冬將至，數萬人從龍城南下，沒有多少輜重，最主要是沒有過冬的牛羊儲備，很難熬過一個隆冬。
呼韓邪單于又召集部落首領們商議，結果達成一個折中之策，單于遣其子右賢王銖婁渠堂入朝，向漢朝討要糧食牛羊，若漢朝不給則作罷，若漢朝提供輜重，起碼可以渡過一個隆冬，來年再作打算。
右賢王銖婁渠堂丟了右地，正需要一個將功折罪的機會。漢匈雙方很快達成和約，匈奴人屯在光祿塞以北，受漢邊軍庇護。同時匈奴提供少量戰馬，交換漢朝的牛羊和輜重。
郅支單于為淵驅魚，為叢驅雀，又害怕害怕漢朝直接出兵，於是也遣子右大將駒於利受入朝。郅支單于目的當然不是稱臣，而是破壞呼韓邪單于與漢朝的聯盟，只要漢朝不直接出兵，目的就達到。
公元前52年，呼韓邪單于的部眾好不容易熬過冬天，但情況越發不利，北邊郅支單于的騎兵不斷侵擾，己方還不斷有人偷跑，有的是直接投靠郅支單于了。
轉眼到了秋高馬肥之際，往年這時候匈奴都要南下劫掠一番，此時呼韓邪單于的族眾不過數萬人，兵力只剩一萬餘，精銳殺傷殆盡。
呼韓邪單于遣使前往長安，再求漢朝撥給糧草牛羊，承諾次年開春到長安稱臣，宣帝應允。
公元前51年正月，呼韓邪單于率親信數十人入塞，兵馬族眾仍留在光祿塞外，以備不測。宣帝派車騎都尉韓昌往迎呼韓邪單于，一路所過七郡，每郡撥出兵馬二千，排隊迎接，以示優待。
宣帝設朝於甘泉宮，呼韓邪單于入宮朝見，俯首稱臣，位在諸侯王之上。關於呼韓邪單于的爵位，大部分朝臣認為應該比照渾邪王、閩越王，他們都是萬戶侯，是列侯，位在諸侯王之下。然而宣帝有意利用呼韓邪單于對付郅支單于，便聽從太子太傅蕭望之所言，賜爵位在諸侯王之上。
丞相於定國宣讀聖諭，賜呼韓邪單于爵在諸侯王之上，子孫世襲永為大漢北方屏藩，呼韓邪單于跪下謝恩。
宣帝賜冠帶衣裳、黃金璽，玉綬、鋼刀、彤弓彤矢，其他車馬、黃金、銅錢、衣被、戟矛盾槍若干。
接著宣帝在長安城渭水以北舉行了隆重的歡迎儀式，令漠北、西羌、西域等地降漢的諸蠻夷君長王侯隨從數萬人，在渭橋南北迎接，高呼萬歲，聲如雷動。九重天子當陽日，萬國降王執梃時。呼韓邪單于和其左右當戶，見降漢者如此之眾，看得目瞪口呆。
呼韓邪單于在長安住了一個多月，這才向宣帝請辭，居光祿塞（塞外長城）下，為漢朝守北疆。此後呼韓邪單于部稱南匈奴，郅支單于部稱北匈奴。
宣帝應允，長樂衛尉高昌侯董忠、車騎都尉韓昌率一萬六千騎兵，又發邊郡士馬以千數，送單于出朔方雞鹿塞。
董忠屯受降城，保護呼韓邪單于，宣帝詔邊郡轉運米糧，前後三萬四千斛，給贍其食。呼韓邪單于受宣帝厚待，感念天恩浩蕩，從此便一意歸漢。西域各國，聞南匈奴附漢，自然從風而服，對西域都護奉命唯謹。
從五單于爭立，到統一匈奴各部，呼韓邪單于是一代梟雄。呼韓邪單于降漢後，還能繼續遏制北匈奴，達到“夷胡相攻，無損漢兵”的效果。呼韓邪單于降漢，大漠南北震動，郅支單于當年便遣使獻馬，請漢朝勿出兵助呼韓邪單于。
自漢武帝廢除和親以來，匈奴不斷有大人物投降。公元前126年，爭奪單于位失敗的左賢王於單，封為涉安侯，食邑不詳。公元前121年，河西走廊渾邪王率四萬餘騎，族眾二十餘萬降漢，封為漯陰侯，食邑10000戶。公元前60年，日逐王先賢撣率十二個小王（將領），騎兵一萬二千降漢，封為歸德侯，食邑2250戶。公元前51年，匈奴呼韓邪單于降漢，賜爵在諸侯王之上。
