北匈奴已經失去了上天的眷顧。
87年，蒙古草原發生空前的蝗災，草谷無收。北匈奴百姓無以為食，只好大量向南匈奴地區逃亡乞食。
這期間，鄰國乘機侵襲：南匈奴在前方攻打，丁零在后方侵襲，鮮卑在其左側旁敲側擊。此時，普奴單于在位四十多年，已經垂垂老矣，親歷了匈奴由盛轉衰，禁不住這樣的打擊，終于撒手而去。優留單于即位。
這位繼位者，按普奴單于在位的年限，應該是他的子孫，因為普奴單于有充足的時間為他的子孫謀取王位。
然而，優留單于剛繼位，蒙古草原又重演了普奴單于繼位時的一幕：匈奴分裂。
優留單于在內外交困之下，無以自立，只好再次向西北遷徙。他把單于庭西遷到鄂爾渾河以西，希望通過依靠西域為數不多的幾個屬國的賦稅來渡過難關。 但他的舉動引起了左地貴族骨都侯等的不滿，他們另立優留單于的異母哥哥做了單于（歷史沒有留下他的名字，姑且稱之為北單于）。因為兄弟爭奪單于位，北匈奴人心離散，再次發生分裂。
北匈奴的分裂給其東邊的鮮卑族創造了機會。
早在49年，遼東太守祭肜收降了部分鮮卑部眾，并用豐厚的獎賞鼓勵他們襲擊匈奴。
新興的鮮卑族本來就在謀求擴大生存空間，而北匈奴占有大片草原，是他們首要的打擊對象，現在又有漢朝的獎賞，鮮卑人的動力更足，開始連年出兵攻擊北匈奴。
章和元年（87），鮮卑軍隊自左地出擊，大舉進攻北匈奴。
而在左地自立的北單于不知怎么躲過了這次戰爭，倒是優留單于，被鮮卑軍隊打敗，腦袋被砍，皮也作為戰利品被剝了下來帶回了鮮卑。
當初老上單于擊敗月氏，把月氏王的頭骨做了飲器。那時他想不到，有朝一日，自己的后人也會被異族剝了皮。自郅支單于開始，優留單于是匈奴史上第二個身首異處的單于，并且死得比郅支單于更慘。
優留單于被殺，北匈奴單于庭大亂。民眾驚慌失措，大批南遷。屈蘭、儲卑、胡都須等五十八個部族二十多萬人口在其首領的帶領下分別來到云中、朔方、五原和北地等郡縣投降了漢朝。
