Sau khi bị nhà Hán làm suy yếu và chia cắt, một bộ phận người Hung Nô đã quyết định di cư về phía tây, mở ra một trang sử hoàn toàn mới cho dân tộc thiện chiến này.
Vào khoảng những năm từ 48 đến 60 sau CN, Hung Nô về cơ bản trở nên suy yếu và kiệt quệ sau những thất bại liên tiếp trước người Hán, điều này dẫn đến việc đế chế này lần lượt bị tách thành 2 vùng lãnh thổ riêng biệt.
Bản đồ lãnh thổ Bắc và Nam Hung Nô sau khi bị nhà Hán chia cắt.
Tại thời điểm này, đế chế Hung Nô hùng mạnh một thời đã bị triều đại của người Hán áp đảo hoàn toàn. Để tiếp tục tồn tại, các bộ lạc Hung Nô đã chọn cho mình 3 hướng đi riêng: một số ở lại nơi cũ và hòa hợp với các dân tộc thiểu số khác ở phía Bắc, số khác đi về phía nam để thần phục người Hán, Nam Hung Nô và số còn lại thì bắt đầu một hành trình dài về phía tây.
Phần lãnh thổ Hung Nô ở phía Nam bị nhà Hán coi như một khu vực tự trị. Các thiền vu tại đây trở thành chư hầu của vua Hán và phải chịu cống nạp thường xuyên, dù một vài trong số họ vẫn khởi binh chống lại sự chèn ép của người Hán, trong đó tiêu biểu là cuộc nổi dậy của thiền vu An Quốc vào năm 94.
Đến năm 216, Tào Tháo phân chia lại toàn bộ lãnh thổ Nam Hung Nô thành 5 bộ: tả, hữu, bắc, trung, nam. mỗi bộ được phép cử một người thuộc giới quý tộc Hung Nô làm lãnh đạo, nhưng phải đặt dưới sự giám sát của một viên quan người Hán. Điều này nhằm ngăn ngừa mầm mống nổi loạn từ những người Hung Nô lưu vong, cũng như cho phép Tào Tháo tùy ý sử dụng người Hung Nô làm các lực lượng bổ trợ cho đội kỵ binh của mình.
Nam Hung Nô hoàn toàn thần phục và trở thành lãnh thổ tự trị của Trung Hoa.
Những biến động này đã gián tiếp đẩy nhanh quá trình Hán hóa của người Hung Nô ở phía Nam. Hầu hết tầng lớp quý tộc Hung Nô tại đây đã đổi sang họ Lưu, đồng thời mặc trang phục và học theo lối sống của người Hán để giữ gìn uy tín và thanh thế của mình. Nhiều quý tộc Nam Hung Nô còn tự nhận mình có quan hệ họ hàng với hoàng tộc nhà Hán.
Những người Hung Nô còn định cư ở vùng thảo nguyên phía bắc được gọi chung là Bắc Hung Nô. Dù vẫn nằm ngoài sự kiểm soát của các triều đại Trung Hoa, song trước những cuộc tấn công liên tục của nhà Hán và Nam Hung Nô trong khoảng thời gian từ năm 89 đến 91, người Bắc Hung Nô chống không nổi, buộc phải thực hiện các cuộc di cư với quy mô lớn về phía tây.
Cuộc di cư vĩ đại của người Hung Nô bắt đầu từ cao nguyên Mông Cổ, đi qua Tân Cương, sau đó đến Trung Á, băng qua vùng thảo nguyên rộng lớn phía nam nước Nga, và cuối cùng dừng chân ở lưu vực sông Danube ở Đông Âu, với quãng đường di chuyển hơn 10.000 km, và khoảng thời gian kéo dài tới gần 300 năm.
Toàn bộ quá trình di chuyển về phía tây của người Hung Nô diễn ra chậm và từ từ, được chia thành 3 giai đoạn chính: giai đoạn đầu tiên, từ năm 91 đến 160, chủ yếu đến các khu vực thuộc Tân Cương ngày nay; giai đoạn thứ 2, từ năm 160 đến 373, tới các khu vực từ biển Aral đến lưu vực các sông Volga và sông Đông thuộc nước Nga, và giai đoạn thứ 3, từ năm 374 đến năm 468, tới khu vực Đông Âu với khu vực định cư chủ yếu thuộc lãnh thổ Hungary ngày nay.
Người Bắc Hung Nô đã có một hành trình vĩ đại về phương Tây, với quãng đường 10.000km trong hơn 300 năm.
Cuộc di cư đầu tiên của người Bắc Hung Nô về phía Tây được đánh dấu bằng việc xâm chiếm vương quốc Ô Tôn - một trong số 36 quốc gia cổ ở vùng Tây Vực (nay thuộc các vùng lãnh thổ Tân Cương, phía đông các nước Kazahstan và Kyrgyzstan), và định cư ở đây trong vòng 70 năm. Trong thời gian này, Bắc Hung Nô đã 2 lần phái sứ thần đến Đông Hán để đề nghị hòa thân vào các năm 105 và 106, song đều bị khước từ.
Sự xuất hiện của người Hung Nô tại khu vực này được giới khảo cổ xác định thông qua việc phát hiện ra lăng mộ của họ ở các khu vực phía bắc Tân Cương, từ Hồ Barkol đến khu địa giới Turfan, và từ vùng Hòa Tĩnh, Tân Cương đến các vùng phía đông lãnh thổ Kazakhstan.
Khoảng năm 160 sau Công nguyên, Bắc Hung Nô bị người Tiên Ti tấn công và chiếm được lại được các phần lãnh thổ trước đây của vương quốc Ô Tôn. Người Hung Nô lại phải tiếp tục di cư đến các vùng lãnh thổ xa xôi hơn ở khu vực Trung Á.
Trong giai đoạn này, người Hung Nô dù đã biến mất từ lâu khỏi chính sử Trung Quốc, nhưng đã có lần đầu xuất hiện các tư liệu lịch sử châu Âu với tên gọi “Huns”, với những ghi nhận về các cuộc xâm lược của họ tại khu vực Trung Á và Đông Âu vào thế kỷ 4 sau CN.
Trong khoảng thời gian 100 năm, người Hung Nô cũng đã nhiều lần gây chiến với các triều đại của Ba Tư, Lưỡng Hà, thậm chí với cả các vương quốc bắc Ấn Độ trong một thời gian dài, nên được chính sử Ấn Độ đặt cho các tên gọi "Huna" hoặc "Sita Huna".
Người Hung Nô đã nhiều lần gây chiến với Ba Tư cùng các vương quốc phía bắc Ấn Độ tại Trung Á.
Nhà sử học La Mã Amianas đã ghi sự sụp đổ của vương quốc của người Alan (một tộc người du mục cổ tại Trung Á, có quan hệ gần gũi với người Ba Tư) trước sự tấn công của người Hung Nô: “Vào năm 350 sau Công nguyên, hai đội quân của người Hung Nô và Alan đã chiến đấu ác liệt dọc theo bờ biển. Những người Hung Nô đã chiến thắng, đức vua Alan bị giết, vương quốc Alan bị phá hủy, và những người Alan còn sống sót đã phải quy hàng Hung Nô hoặc chạy trốn sang La Mã. Sau khi vương quốc Alan bị diệt vong, người Hung Nô tiếp tục di chuyển về phía tây đến sông Volga và sông Đông trong một vài năm, để tiếp tục tấn công thẳng vào châu Âu”.
Từ năm 374, người Hung Nô tiếp tục tiến sâu về phía Tây và xâm chiếm Đông Goth, một trong hai vương quốc của các bộ lạc Germanic cổ tại lưu vực sông Danube, bên cạnh Tây Goth, tại các vùng Romania và Hungary ngày nay. Đó chính là khoảng thời gian châu Âu rúng động trước vó ngựa của những người du mục từ phương đông.
Dấu ấn đầu tiên của người Hung Nô tại châu Âu là việc xâm chiếm thành công lãnh thổ Đông Goth.
Sau khi Đông Goth bị diệt vong, người Tây Goth chẳng khác gì chim sợ cành cong, kéo nhau chạy trốn. Năm 376, họ cử đại diện tới xin thần phục đế quốc Tây La Mã, và được Hoàng đế Tây La Mã chấp thuận. Từ đó, người Tây Goth lũ lượt kéo vào lãnh thổ của La Mã và nhường lại cho Hung Nô vùng lưu vực sông Danube.
Người Hung Nô sau khi chiếm được lưu vực sông Danube, tiếp tục ồ ạt đánh xuống phía nam, xâm lược đế quốc Đông La Mã tới tận chân thành Constantinople. Trong hoàn cảnh nguy ngập, vua Đông La Mã phải chấp nhận quy phục Hung Nô và hàng năm tiến cống 2.100 lượng vàng, đồng thời cắt nhượng cho họ phần lớn bán đảo Balkan.
Năm 444, đế quốc Hung Nô ở châu Âu chính thức thành lập tại lưu vực sông Danube, với thủ lĩnh là thiền vu Attila, người được các sử gia phương Tây đặt cho biệt danh “ngọn roi của Chúa”. Biên giới của Hung Nô nằm vắt ngang hai Châu Âu-Á, phía đông từ biển Ba Tư tới phía Tây sông Rhine, phía nam kéo dài đến bán đảo Balkan, phía bắc giáp biển Baltic. Các hoàng đế Đông và Tây La Mã và tù trưởng nhiều quốc gia nhỏ tại châu Âu đều phải quy phục và nộp cống phẩm hàng năm cho đế quốc Hung Nô.
Vó ngựa của kỵ binh Hung Nô còn tiếp tục tung hoành dọc ngang Châu Âu tới tận 20 năm nữa, cho đến tận khi Attila qua đời.