蒙恬得到任命后，決定對匈奴實施分階段、分步驟的攻擊：第一步，殲滅河套地區(qū)兵力較弱的匈奴部隊，收復河南地。第二部，構筑防御工事，保衛(wèi)既得成果，并伺機攻下賀蘭山、陰山地區(qū)，殲滅匈奴主力，將其逐回大漠深處。

蒙恬將北擊匈奴的第一目標鎖定在河南地，這一目標是十分明智而務實的，因為匈奴的主力在陰山地區(qū)和賀蘭山地區(qū)，南下河南地的力量相對比較薄弱。而且這一地區(qū)十分富庶，得到這一地區(qū)后，秦軍的后勤補給就變得比較容易，而匈奴的經濟實力將會受到較大的打擊。

第一階段的具體任務包括：將侵入隴西河套地區(qū)及原趙國邊境的匈奴殲滅或驅逐到賀蘭山、原趙長城以北地區(qū)，恢復趙武靈王時的邊界線。

計劃制定后，蒙恬開始行動。他親率秦軍主力從上郡出發(fā)，進入河套北部，另派一部偏師從北地郡出發(fā)，進入河套南部。

蒙恬率主力大軍三十萬經榆林北上，迅速攻占了河套北部地區(qū)。同時從北地出發(fā)的秦軍也在河套南部發(fā)動攻勢，準備充分的秦軍進攻十分猛烈，而與此相反，面對突如其來的秦軍，匈奴人并為作好戰(zhàn)爭準備，且在河南地的匈奴多為分散的部落，倉促而分散的抵抗顯得很無力。

兵貴神速，蒙恬見匈奴人沒能組織起有效力量，就下令秦軍迅速推進，不給敵人喘息的機會。就這樣，秦軍一路上沒有遭遇大的抵抗，就推進到了北河地區(qū)，順利收復了河南地。始皇在那里設置了四十四個縣，并徙民開墾。蒙恬則下令秦軍到黃河南岸過冬，等來年春季再對匈奴作戰(zhàn)。

在奪取了河南地后，蒙恬認為，匈奴人一定會組織反撲。于是他一邊修筑防御工事，一邊訓練士卒，準備先下手為強，打匈奴一個措手不及。第二年一開春，蒙恬就親率主力由九原渡過黃河，向高闕與陶山進軍，另一部則西渡黃河，殺向賀蘭山。