公元前202年劉邦稱帝，國號為漢，史稱西漢，西漢建國初期社會動盪不安，經濟十分落後，更為嚴重的是，北方的匈奴趁漢朝尚未立住腳跟，大肆侵略邊疆，公元200年劉邦為了安定民心，親自率領32萬大軍討伐匈奴，結果在山西的白登山被匈奴重重包圍，差點全軍覆沒，自己也險些喪命。
此戰之後，得以脫險的劉邦召集群臣商議如何對付匈奴，他的一個謀士說：匈奴人自小就在馬背上長大精通馬術，而我們的士兵對馬非常不熟悉，做都坐不穩如何談打仗?目前國內空虛，如果現在就和匈奴大動干戈必然會影響漢朝的統治，建議和匈奴和親等國力強盛之後，再一舉擊破匈奴。劉邦也覺得有道理，但此時一個將軍站出來說：我們的騎兵雖不如匈奴，但是有一個更嚴重的問題比騎兵更致命，那就是目前我們使用的武器—短兵器之王劍，已經不適合騎兵作戰了，原來這位將軍在和匈奴作戰的時發現很多漢朝士兵作戰時會扔掉手中的長劍去搶陣亡匈奴手中的戰刀，然後在與匈奴作戰。他非常不解，經過反覆思索終於悟出了其中的原因：原來在格鬥中劍主要以直刺為主，在步戰中刺的威力要比砍的威力大也就是我們常說的“刺死砍傷”，但是劍在騎兵作戰時就會暴露出致命的缺點，騎兵在作戰時都會披上堅硬的甲冑，而劍的直刺講究精準必須要刺到甲冑保護不到的部位才能造成傷害，因為騎兵在作戰時顛簸厲害無法瞄準如果刺到盔甲上在戰馬的衝擊力上很容易折斷，就算刺中了在快速的衝擊力下往往會將敵人刺穿，很難即使拔出如果強行拔出會把劍弄斷手腕也會受傷。
所以在步兵作戰中劍的刺比砍管用，騎兵作戰中砍比刺更管用，於是下令工匠把劍改為長刀。於是環首刀就被髮明瞭出來。
環首刀是由鋼經過反覆摺疊鍛打和淬火後製作出來的直刃長刀，是當時世界上最為先進、殺傷力最強的近身冷兵器環刀纖長挺直，部分帶有內弧，尚無成熟的刀莖結構特徵。長度上大環刀基本都在100cm左右，很多環刀達到了110cm甚至超過120cm，而這些除少部分是雙手長柄外，大多都是單手握柄的結構。
可以說漢朝是環首刀將匈奴打敗，並間迫使當時的歐亞民族大遷徙。
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