汉武帝（公元前140—前87年在位）在位期间，西汉对匈奴发动大规模反击。公元前119年（西汉武帝元狩四年），汉军大破匈奴，将匈奴逐出漠南，乌桓臣属汉朝，被南迁至上谷、渔阳、右北平、辽西、辽东五郡塞外驻牧，代汉北御匈奴。并始置护乌桓校尉，持节监护乌桓各部不得与匈奴通。

汉昭帝时期渐渐强盛，霍光派将军范有明击破。
【昭帝时，乌桓渐强，乃发匈奴单于冢墓，以报冒顿之怨。匈奴大怒，乃东击破乌桓。大将军霍光闻之，因遣度辽将军范明友将二万骑出辽东邀匈奴，而虏已引去。明友乘乌桓新败，遂进击之，斩首六千余级，获其三王首而还。由是乌桓复寇幽州，明友辄破之】

王莽执政，令乌桓不再向匈奴缴纳皮布税，匈奴遂劫掠乌桓人畜。王莽又驱乌桓攻匈奴，以乌桓妻子为质，以杀戮为威，乌桓遂降匈奴。

　【及王莽篡位，欲击匈奴，兴十二部军，使东域将严尤领乌桓、丁令兵屯代郡，皆质其妻子于郡县。乌桓不便水土，惧久屯不休，数求谒去。莽不肯遣，遂自亡畔，还为抄盗，而诸郡尽杀其质，由是结怨于莽。匈奴因诱其豪帅以为吏，余者皆羁縻属之】

东汉初，乌桓常与匈奴联兵扰乱代郡以东各地。建武二十一年（45年），汉将马援率军往讨，不胜。次年，匈奴内乱，且遭旱灾蝗祸，乌桓又乘机攻击之，匈奴转徙漠北。汉光武帝刘秀乃以金、帛贿赂乌桓大人。建武二十五年（49年），辽西乌桓大人郝旦等九百二十二人降汉，贡奴婢、牛马及虎豹、貂皮等。汉乃封其渠帅、大人共八十一人为王侯、君长，许其内迁，使驻牧于辽东属国、辽西、右北平、渔阳、广阳、上谷、代、雁门、太原、朔方十郡鄣塞之内，其地大约相当于今东北大凌河下游、河北北部、山西北部和中部、内蒙南部、鄂尔多斯草原一带。并置乌桓校尉于上谷宁城（今河北宣化），掌赏赐、质子、关市诸事。经汉明帝、汉章帝、汉和帝三世，汉与乌桓相安无事。

光武初，乌桓与匈奴连兵为寇，代郡以东尤被其害。居止近塞，朝发穹庐，暮至城郭，五郡民庶，家受其辜，至于郡县损坏，百姓流亡。其在上谷塞外白山者，最为强富。
　　建武二十一年，遣伏波将军马援将三千骑出五阮关掩击之。乌桓逆知，悉相率逃走，追斩百级而还。乌桓复尾击援后，援遂晨夜奔归，比入塞，马死者千余匹。
　　二十二年，匈奴国乱，乌桓乘弱击破之，匈奴转北徙数千里，漠南地空，帝乃以币帛赂乌桓。二十五年，辽西乌桓大人赦旦等九百二十二人率众向化，诣阙朝贡，献奴婢、牛、马及弓、虎豹貂皮。
　　是时，四夷朝贺，络驿而至，天子乃命大会劳飨，赐以珍宝。乌桓或愿留宿卫，于是封其渠帅为侯王君长者八十一人，皆居塞内，布于缘边诸郡，令招来种人，给其衣食，遂为汉侦候，助击匈奴、鲜卑。时，司徒掾班彪上言：“乌桓天性轻黠，好为寇贼，若久放纵而无总领者，必复侵掠居人，但委主降掾史，恐非所能制。臣愚以为宜复置乌桓校尉，诚有益于附集，省国家之边虑。”帝从之，于是始复置校尉于上谷宁城，开营府，并领鲜卑，赏赐质子，岁时互市焉。
　　及明、章、和三世，皆保塞无事。

邓绥执政之前，乌桓都在保卫边塞，她执政以后反了。
【安帝永初三年夏，渔龙乌桓与右北平胡千余寇代郡、上谷。秋，雁门乌桓率众王无何，与鲜卑大人丘伦等，及南匈奴骨都侯，合七千骑寇五原，与太守战于九原高渠谷。汉兵大败，杀郡长吏。乃遣车骑将军何熙、度辽将军梁慬等击，大破之。无何乞降，鲜卑走还塞外。是后乌桓稍复亲附，拜其大人戎朱廆为亲汉都尉】

邓绥平了鲜卑，但其实只是辽西鲜卑，她死了以后辽东鲜卑复来寇。
(永宁元年）十二月，永昌徼外掸国谴使贡献。戊辰，司徒刘恺罢。【辽西鲜卑降】。癸酉，太常杨震为司徒。
三月癸巳，皇太后邓氏崩。丙午，葬和熹皇后。丁未，乐安王宠薨。戊申，追尊皇考清河孝王曰孝德皇。皇妣左氏曰孝德皇后，祖妣宋贵人曰敬隐皇后。
夏四月，【秽貊复与鲜卑寇辽东】

顺帝阳嘉四年冬，乌桓入侵云中，拦截路上商人的牛车达一千多辆，度辽将军耿晔率领二千多人追击乌桓人，战况不利，又在沙南交战，消灭了五百人。乌桓人接着在兰池城包围了耿晔，朝廷于是征调二千寻迹而射的士兵和度辽军营的一千士兵，配合上郡的驻守部队，征讨乌桓，乌桓人造才撤退。永和五年，乌桓的部族首领阿坚、羌渠等人和南匈奴左部的句龙吾斯反叛，中部将张耽击败并杀死了他们，其余的人全部投降。
【顺帝阳嘉四年冬，乌桓寇云中，遮截道上商贾车牛千余两，度辽将军耿晔率二千余人追击，不利，又战于沙南，斩首五百级。乌桓遂围晔于兰池城，于是发积射士二千人，度辽营千人，配上郡屯，以讨乌桓，乌桓乃退。永和五年，乌桓大人阿坚、羌渠等与南匈奴左部句龙吾斯反畔，中郎将张耽击破斩之，余众悉降】

桓帝永寿年间，朔方的乌桓人与休着屠各一同反叛，中郎将张奂攻打并平定了敌人。延熹九年的夏天，乌桓又同鲜卑以及南匈奴侵犯沿边的九个郡，他们同时反叛，张奂征讨敌人，他们都出边塞离去。
【桓帝永寿中，朔方乌桓与休著屠各并畔，中郎将张奂击平之。延熹九年夏，乌桓复与鲜卑及南匈奴寇缘边九郡，俱反，张奂讨之，皆出塞去】