冒顿很快接近了大月氏单于最宠爱的公主与她的汗血宝马。他把雄建智慧献给公主，他将温情体贴献给宝马。而在每次喂过马料、梳过马鬃、摸过马腿之后，冒顿总要吹一声别致响亮的口哨。他常常对着弓箭吹口哨，他想把他的口哨装到箭上去，他想让箭将他的口哨带到云霄。终于，他发明了后人称之为鸣镝的射出时带着巨大响声的箭。就在大月氏美丽的公主缠闹着要跟他学做鸣镝的时候，大月氏边境告急。他的父王果然背盟弃约，大举进攻大月氏了。大月氏单于砍杀匈奴太子的圣旨还未发出，冒顿就已跨上公主的汗血宝马，像草原上刮起的劲风，像夜空中飞过的流星，也称为“天马”的汗血宝马逐风追星，行空而逝。匈奴单于派出侵犯一下就立即撤退的马队尚未回归，冒顿已站在父王大帐的门前了。仿佛从天而降，头曼单于惊若梦中，惊叹不已头曼一看冒顿这么勇，在强者为尊的草原社会也不敢随意杀死勇者，还给了他一万骑兵。莫顿不久之后。就着手策划实施弑父计划。等到三天后，这支偷袭大月氏的马队回营归帐，单于便命令冒顿统领而去，防御抗击强大的东胡。在当时看来这无异于以卵击石，以羊御狼。冒顿只有牵着汗血宝马，带领这支马不强壮人不足数且散漫自由的乌合之众向东进发。辽阔的蓝天上飘浮着一朵白云，广袤的草原上游走着这样一股人马。到了地方后，冒顿便开始苦心地训练部众。他们在打猎中练箭术，练马术，在休息时练角斗，练刀法。汗血宝马追风逐电，太子冒顿会亲自往来督查。
这其中有一天，冒顿召集部众，向蓝天上的白云射出了鸣镝。尖锐锋利的鸣响随呼啸的箭冲天而起。待众人惊呼已定，冒顿当即宣布鸣镝就是他的意志，鸣镝就是他的命令。鸣镝射向什么，众人必须射向什么。鸣镝射中什么，众人必须射中什么。而对于鸣镝所射而不射者，一律斩杀。人字形的雁队在高空整齐地飞翔，冒顿举弓射雁。鸣镝呜呜直叫，部众手忙脚乱，搭箭引弓。反应快捷射中大雁者，冒顿奖赏；反应过缓射而不中者，冒顿惩罚。未及反应不曾射箭者，冒顿斩杀。出行猎兽，部众搭箭在弓，引弓跃如，心系鸣镝，不敢懈怠。鸣镝所射，禽兽便被万箭射穿。一个极其寻常的黄昏，打猎方归，残阳似血。部众正欲解鞍放马，忽闻鸣镝骤响，冒顿最心爱的汗血宝马中鸣镝而哀鸣。有人毫不犹豫弯弓便射，有人稍作迟疑，缓而后发。对几个不敢射杀者，冒顿立刻亲手斩杀。迟疑不射者中，有人称力角大王的武士。大力武士在受死之时怒目圆睁，大呼人死不可惜，奈何杀救命恩马。冒顿厉声斥责说马为人用！往日逃脱，宝马为我所用，今日射杀，宝马也为我所用。三天以后，冒顿将他凄厉的鸣镝射向了他的爱妻。几名不敢或不愿射杀太子爱妻的武士立即遭到斩杀。冒顿凛然峻切地说，战场上有父子，官场上无亲人。一个月以后，冒顿的鸣镝射向前来巡视的父王。头曼单于及其随从还没明白过来是怎么一回子事情，就已然是皆身被万箭，一命呜呼了。
公元前209年，冒顿正式登基成为了匈奴的新一任大单于。就在一年前秦始皇去世，他死后中原陷入战乱，原来驻守边疆的秦军纷纷被召回内地平叛，这给了冒顿崛起的大好良机。关于《史记》现在认为很多记载不可信，关于冒顿杀父自立的记载就疑点重重。首先，当时各政权间交换质子是个常规操作，司马迁将其归因为头曼借刀杀人，太过牵强。其次，冒顿从月氏归来后进行的战术训练'鸣镝所射，悉从射之'，是从月氏人处学得（《中亚古国史》·麦高文），'鸣镝之术'作为一种军事战术，拥有国一般不会轻易示人。从这一点看，冒顿在月氏为质期间应已得到月氏的信任，说明其在月氏的时间应不短，那么司马迁的'冒顿既质于月氏，而头曼急击月氏'的表述明显不够准确。退一步讲，假设果真如《史记》所言，以冒顿为质是头曼欲立所爱阏氏生的少子，企图假借月氏之手杀掉冒顿的话，那么在冒顿盗善马逃回时，头曼'以为壮，令将万骑'，也就是说赞叹欣赏之余，擢升冒顿为万骑长，实际上承担着保家卫国、开疆拓土的重任就难以理解了。前文介绍匈奴政权结构时说过，匈奴军事力量主要由24各万骑长组成，相当于现在的各战区司令。冒顿作为太子，毫无疑问是万骑长之首，地位仅次于头曼，位高权重，他有足够的能力在身边聚集力量，如此头曼不是养虎为患，对所爱的少子威胁更大吗?再则说，头曼单于要真想除掉冒顿，实在不需要费如此大的周折，兴师动众，路人皆知的借刀杀人。
更重要的是匈奴民族正处在列强环侍、难以为继之时，此举将会严重恶化与强邻月氏的关系，作为单于其中的利害关系不可能不知。所以虽有子以母贵、远近亲疏之说，但正值匈奴用人之时，头曼择人的标准依然是才干。关于冒顿杀父自立的原因，学界囿于史书记载普遍认为是源于复仇，而通过前面的分析我们知道复仇之说应是不实，那真正的原因是什么?从冒顿处心积虑射杀头曼的过程中，不难发现，这场权力的争夺，真正的主导者是冒顿，头曼对这个儿子并无防范和残害之心。正是凭借父亲对自己的信任和纵容，冒顿的计划才一步一步得以顺利实施。当他完全拥有一支勇敢善战、鸣镝是瞻的骑兵集团时，公元前209年，'其父单于头曼猎，鸣镝射头曼，其左右亦皆随鸣镝而射杀单于头曼'。冒顿的这种行为，起初并不被部落认可。头曼单于死后，他不但没能按照匈奴的传统习俗将头曼生前的妻妾收继，还不得不'尽诛其后母与弟及大臣不听从者'。所谓'大臣不听从者'，应是头曼单于的积极拥护者；'于是冒顿自立为单于'，指明'自立'，说明并没有得到部落联盟的拥戴，反过来也说明头曼单于先前应没有做出超常规之事。可见，冒顿杀父自立实际上属于一种篡权行为，故遇到来自部落内部的阻力非常之大。
冒顿为了扩张匈奴的领土，先选择向东边的东胡下手。东胡的势力曾经非常强大，主要族群包括乌桓和鲜卑。他们控制着从今天内蒙古南部到东北南部的广阔土地，冒顿单于出兵之后，东胡被打败，从此东胡部的乌桓成为匈奴控制下的臣民，每年要向匈奴上贡，鲜卑的情况也大致类似。东边平定之后，冒顿向西攻打月氏，不久就从他们手中夺取了河西走廊的大片地区，公元前175年，冒顿再次对月氏发起攻击，之后月氏就分裂为两部分：大月氏和小月氏。大月氏西迁，先是到了伊犁河流域，再被乌孙打败，定居到了阿姆河地区，公元前一世纪初征服阿姆河南的国家，后来建立贵霜帝国。小月氏退到了祁连山南部，后来融入到羌族之中。据说冒顿是在击败东胡的回师途中，轻松击败劲敌大月氏，一方面说明匈奴新胜，兵锋正锐。另一方面应是基于冒顿为质时，对月氏地理、风俗，特别是战术的熟悉和了解。这与战国时期燕国为对付东胡，曾遣'贤将秦开，为质于胡，胡甚信之。归而袭破走东胡，东胡却千余里'，何其相似！打败大小月氏后，控制西域让匈奴的势力大为扩展，西域诸国中的很多是过着定居生活的，他们不仅蓄养牲畜，还耕种土地，经济上比东胡更先进。控制了西域，匈奴不仅能得到更加充足的人力物力支持，还能占据当时中西方最重要的交通要道，税收那是基本操作。因此我们不难看出为什么后来汉朝和匈奴在西域的争夺上如此激烈。冒顿在解决了东边和西边的问题后，这时再看向南方的中原，这片土地换了一个朝代，是刘邦建立的汉朝。