延壽陳湯，集合胡漢兵馬，合計有四萬餘人。
集合軍隊的同時，延壽陳湯又上疏自劾矯製之事，並陳言兵狀。即日引兵分行。分別為六校。其中三校從南道越過蔥嶺，徑奔大宛。其餘三校都護自將，從溫宿國出發，自北道入赤穀。經過烏孫，進入康居界。至滇池西。而康居副王抱滇將數千騎寇赤穀城東。殺掠大昆彌千餘人，搶奪畜產甚多。從後麵與漢軍相遇，竟然寇盜漢軍後麵的輜重，陳湯縱胡兵攻擊他們。殺四百六十人，得其所略民眾四百七十人。還付大昆彌。其馬牛羊留下以充軍食。又捕得抱滇貴人伊奴毒，入康居東界，令眾軍不得為寇。暗地裏令人叫康居貴人屠墨來見。諭以威信，與他飲盟遣去。徑直引軍前行。至離單於城大約六十裏的地方止住紮營。複捕得康居貴人具色子，以他為向導。具色子是屠墨的舅舅，都怨恨單於。於是盡知郅支單於的情狀，明日，引軍行，離城三十裏止營。單於遣使者問漢兵為什麽到來，迴應說：單於上書說居處困頓，願歸計強漢。身入朝見。天子哀憫單於棄大國之威，屈意於康居。因此使都護將軍前來迎接單於妻子。
漢軍恐怕左右驚動，因此未敢至城下。派使者數次往來相答報。延壽陳湯因此責讓單於。我為單於遠來，而至今竟沒有名王大人來見將軍計事。單於為什麽忽然失了大計，失了客主之禮呢？我們兵來道遠，人畜都疲憊至極，而且糧食將盡，恐怕不能自己迴去了。希望單於與諸大臣趕快拿出辦法來。
第二天，引軍前至郅支城前賴水上，離城三裏，止營布陣。望見單於城上立五彩旗幟。數百人背甲守城，又出動百餘騎在城下往來馳騁，步兵百餘人夾門擺成魚鱗陣。講習用兵。城上更有人招手對漢軍說：來和我決鬥啊。城下百餘騎飛馳至漢營，想要衝營。營中軍士，皆張弓持滿，指著他們，騎兵隻好引退。漢營卻遣吏士箭射城門騎步兵。騎步兵皆入城。延壽陳湯令軍中聞皷音，皆衝至城下。四麵圍城。各有所守。穿牆塞門戶，盾牌在前，戟弩隨後。仰射城樓上的人。城樓上的人就走到下麵的木製城樓去了。木製城樓在土城牆外，從木城中向外射箭，頗殺傷漢軍。漢軍就多準備薪柴，火燒木城。
至夜，有數百騎欲衝出，漢軍迎擊，將他們悉數射殺。
起初，單於聽說漢兵至，準備逃走。懷疑康居怨恨自己。為漢軍的內應。又聽說烏孫諸國兵皆發，自以無處可去，已出複還，以為不如堅守，漢兵遠來，不能久攻。於是單於背甲上樓，諸夫人閼氏數十人，皆張弓射漢軍。漢兵射中單於鼻，諸夫人大都被射死。單於於是下樓走。
夜過半，木城被打穿，木城中人欲入土城，站在城牆高唿。當時康居兵有萬餘騎，分為十餘處，四麵環城，也與他們相應和。趁夜數次奔營不利退卻，平明時四麵火起，漢軍吏士大喜，大唿衝擊，鉦鼓聲震地。康居兵引退。漢兵四麵推鹵盾，攻入土城中。單於男女百餘人走入大內，漢兵縱火，吏士爭入，單於被創死。軍候假丞杜勳，斬單於首。得到兩個漢的使節，及穀吉等所攜帶的帛書。計斬閼氏太子明王以下官員一千五百一十八級。生虜一百四十五人，降虜千餘人。將這些俘虜分送給協助出兵的諸國十五王。
四年春正月，郅支之首傳送京師。延壽陳湯上疏說：臣聞天下之大義，應當混為一統。昔有唐虞，今有強漢。匈奴唿韓邪單於已稱北藩，隻有郅支單於叛逆。未伏其辜。自以在大夏之西，強漢不能使他臣服。郅支單於慘毒行於民，大惡通於天。臣延壽臣陳湯將義兵，行天誅。賴陛下神靈，陰陽並應。天氣精明，陷陣克敵，斬郅支首及名王以下，宜懸首城門，以警蠻夷。明示天下，明犯強漢者，雖遠必誅。
丞相匡衡等以為，正當春天，是掩埋骨骼的時候，不應該懸首。詔令懸十日，然後埋之。於是告祠郊廟，赦天下。群臣上壽置酒。
六月甲申，中山哀王劉競薨。哀王，是皇上的少弟。與太子一道遊學長大。及薨，太子前來吊唁。皇上王建太子，感念哀王，悲不自勝。太子既至前無哀容，皇上大恨說：哪裏有人自己不仁慈，卻能夠奉宗廟為民父母的？當時駙馬都尉侍中史丹護太子家，皇上以責備的口氣告訴史丹。史丹免冠謝罪說：實在是臣見陛下哀痛中山王，以至於精神減損，太子覲見的時候，是臣囑咐他不要涕泣，以免感傷陛下，此罪在臣，臣當萬死。
皇上以為確實如此，也就不再介意。
藍田地震山崩。壅塞灞水。安陵岸崩，壅塞涇水，涇水逆流。
五年春三月，赦天下。
夏六月庚申，複戾園。壬申晦，有日食。
秋七月庚子，複太上皇寢廟園原廟，昭靈後武哀王昭哀後衛思後園。當時皇上寢疾，久不能平，以為是祖宗譴怒，因此才複修這些園陵。隻有郡國廟從此廢去。是歲徙濟陽王劉康為山陽王。
匈奴唿韓邪單於聞郅支單於誅滅，且喜且懼。上書願入朝見。
竟寧元年春正月，匈奴唿韓邪單於來朝。自言願為漢室的女婿以自親。皇上將後宮良家子王嬙，字昭君的宮女，賜給單於，單於歡喜，上書願保塞，自上穀以西至敦煌使傳之無窮。請求罷邊備守塞吏卒以休天子人民。天子下有司定議，議者皆以為便。郎中侯應習邊事，以為不可許。天子問狀。侯應說：周秦以來，匈奴暴桀，寇侵邊境，漢興以後，尤被其害。臣聞北邊塞至遼東外有陰山，東西千餘裏，草木茂盛。多禽獸。冒頓單於本來是依阻其中，製作弓矢，出來為寇的。哪裏本是他的苑囿，至孝武帝時出師征伐，斥奪此地，將他們趕往漠北，建塞檄，起亭隧，築外城，設屯戍以守備。然後邊境才得稍安。漠北地平，少草木，多大沙，匈奴來寇，少所屏蔽，從塞以南，都是深山大穀，往來實在太難。邊境上的長老說，匈奴失陰山後，再從此過未嚐不哭，如果罷去邊塞吏卒，將會使夷狄看到大利，此為一不可。今聖德廣被，天覆滅匈奴，匈奴得蒙全活之恩，因此稽首來臣。但夷狄之情，大抵都是困則卑順，強則驕逆，這是天性使然，前日已罷外城，省亭隧，僅足以候望通烽火而已，古人安不忘危，不可複罷，這是二不可。中國有禮義之教，刑罰之誅，愚民尤尚犯禁，何況單於，能使其眾必不犯約嗎？這是三不可。中國興建關梁用以製約諸侯，當然也是為了斷絕臣下覬覦之心。設塞檄置屯戍，不僅僅隻為匈奴而已，也是因為諸屬國降民，本是故匈奴之人，恐其思舊逃亡，這是四不可。近日西羌保塞，與漢人交通，吏民貪利，侵盜其畜產妻子。因此怨恨，起而背叛，如今罷塞，就會漸生慢意紛爭之心，這是五不可。以前從軍多有沒於軍中而不還的人，其子孫貧困，一旦逃出從其親戚，又會生變，這是六不可。又有邊人奴婢，因為愁苦，多有想要逃亡的，因為聽說在匈奴是快樂的，無奈因為邊境候望嚴備，即使這樣還是有很多人逃走了，這是七不可。盜賊桀黠，群輩犯法，如其窘急，亡走北出，則不可製。這是八不可。自起塞以來，百有餘年，並不都是以土夯實的建築，有的是根據山川地形設置的天險。卒徒築治，工費久遠，不可勝記。臣恐議者不深慮其終始，隻是一切以省徭役為名，十年之外，百年之外，卒有他變，障塞破壞，亭隧減絕，就應當更發屯繕治，累歲之功，不能一時修複。這是不可九。如果罷戍卒，省候望，單於自以保塞守禦，於中國有德，就會請求不己。小失其意，就會有不測之事。開夷狄之隙，虧中國之固。這是十不可。因此這不是永持至安，威製百蠻的長策。
書奏，天子有詔，不再議論罷邊塞的事。
集合軍隊的同時，延壽陳湯又上疏自劾矯製之事，並陳言兵狀。即日引兵分行。分別為六校。其中三校從南道越過蔥嶺，徑奔大宛。其餘三校都護自將，從溫宿國出發，自北道入赤穀。經過烏孫，進入康居界。至滇池西。而康居副王抱滇將數千騎寇赤穀城東。殺掠大昆彌千餘人，搶奪畜產甚多。從後麵與漢軍相遇，竟然寇盜漢軍後麵的輜重，陳湯縱胡兵攻擊他們。殺四百六十人，得其所略民眾四百七十人。還付大昆彌。其馬牛羊留下以充軍食。又捕得抱滇貴人伊奴毒，入康居東界，令眾軍不得為寇。暗地裏令人叫康居貴人屠墨來見。諭以威信，與他飲盟遣去。徑直引軍前行。至離單於城大約六十裏的地方止住紮營。複捕得康居貴人具色子，以他為向導。具色子是屠墨的舅舅，都怨恨單於。於是盡知郅支單於的情狀，明日，引軍行，離城三十裏止營。單於遣使者問漢兵為什麽到來，迴應說：單於上書說居處困頓，願歸計強漢。身入朝見。天子哀憫單於棄大國之威，屈意於康居。因此使都護將軍前來迎接單於妻子。
漢軍恐怕左右驚動，因此未敢至城下。派使者數次往來相答報。延壽陳湯因此責讓單於。我為單於遠來，而至今竟沒有名王大人來見將軍計事。單於為什麽忽然失了大計，失了客主之禮呢？我們兵來道遠，人畜都疲憊至極，而且糧食將盡，恐怕不能自己迴去了。希望單於與諸大臣趕快拿出辦法來。
第二天，引軍前至郅支城前賴水上，離城三裏，止營布陣。望見單於城上立五彩旗幟。數百人背甲守城，又出動百餘騎在城下往來馳騁，步兵百餘人夾門擺成魚鱗陣。講習用兵。城上更有人招手對漢軍說：來和我決鬥啊。城下百餘騎飛馳至漢營，想要衝營。營中軍士，皆張弓持滿，指著他們，騎兵隻好引退。漢營卻遣吏士箭射城門騎步兵。騎步兵皆入城。延壽陳湯令軍中聞皷音，皆衝至城下。四麵圍城。各有所守。穿牆塞門戶，盾牌在前，戟弩隨後。仰射城樓上的人。城樓上的人就走到下麵的木製城樓去了。木製城樓在土城牆外，從木城中向外射箭，頗殺傷漢軍。漢軍就多準備薪柴，火燒木城。
至夜，有數百騎欲衝出，漢軍迎擊，將他們悉數射殺。
起初，單於聽說漢兵至，準備逃走。懷疑康居怨恨自己。為漢軍的內應。又聽說烏孫諸國兵皆發，自以無處可去，已出複還，以為不如堅守，漢兵遠來，不能久攻。於是單於背甲上樓，諸夫人閼氏數十人，皆張弓射漢軍。漢兵射中單於鼻，諸夫人大都被射死。單於於是下樓走。
夜過半，木城被打穿，木城中人欲入土城，站在城牆高唿。當時康居兵有萬餘騎，分為十餘處，四麵環城，也與他們相應和。趁夜數次奔營不利退卻，平明時四麵火起，漢軍吏士大喜，大唿衝擊，鉦鼓聲震地。康居兵引退。漢兵四麵推鹵盾，攻入土城中。單於男女百餘人走入大內，漢兵縱火，吏士爭入，單於被創死。軍候假丞杜勳，斬單於首。得到兩個漢的使節，及穀吉等所攜帶的帛書。計斬閼氏太子明王以下官員一千五百一十八級。生虜一百四十五人，降虜千餘人。將這些俘虜分送給協助出兵的諸國十五王。
四年春正月，郅支之首傳送京師。延壽陳湯上疏說：臣聞天下之大義，應當混為一統。昔有唐虞，今有強漢。匈奴唿韓邪單於已稱北藩，隻有郅支單於叛逆。未伏其辜。自以在大夏之西，強漢不能使他臣服。郅支單於慘毒行於民，大惡通於天。臣延壽臣陳湯將義兵，行天誅。賴陛下神靈，陰陽並應。天氣精明，陷陣克敵，斬郅支首及名王以下，宜懸首城門，以警蠻夷。明示天下，明犯強漢者，雖遠必誅。
丞相匡衡等以為，正當春天，是掩埋骨骼的時候，不應該懸首。詔令懸十日，然後埋之。於是告祠郊廟，赦天下。群臣上壽置酒。
六月甲申，中山哀王劉競薨。哀王，是皇上的少弟。與太子一道遊學長大。及薨，太子前來吊唁。皇上王建太子，感念哀王，悲不自勝。太子既至前無哀容，皇上大恨說：哪裏有人自己不仁慈，卻能夠奉宗廟為民父母的？當時駙馬都尉侍中史丹護太子家，皇上以責備的口氣告訴史丹。史丹免冠謝罪說：實在是臣見陛下哀痛中山王，以至於精神減損，太子覲見的時候，是臣囑咐他不要涕泣，以免感傷陛下，此罪在臣，臣當萬死。
皇上以為確實如此，也就不再介意。
藍田地震山崩。壅塞灞水。安陵岸崩，壅塞涇水，涇水逆流。
五年春三月，赦天下。
夏六月庚申，複戾園。壬申晦，有日食。
秋七月庚子，複太上皇寢廟園原廟，昭靈後武哀王昭哀後衛思後園。當時皇上寢疾，久不能平，以為是祖宗譴怒，因此才複修這些園陵。隻有郡國廟從此廢去。是歲徙濟陽王劉康為山陽王。
匈奴唿韓邪單於聞郅支單於誅滅，且喜且懼。上書願入朝見。
竟寧元年春正月，匈奴唿韓邪單於來朝。自言願為漢室的女婿以自親。皇上將後宮良家子王嬙，字昭君的宮女，賜給單於，單於歡喜，上書願保塞，自上穀以西至敦煌使傳之無窮。請求罷邊備守塞吏卒以休天子人民。天子下有司定議，議者皆以為便。郎中侯應習邊事，以為不可許。天子問狀。侯應說：周秦以來，匈奴暴桀，寇侵邊境，漢興以後，尤被其害。臣聞北邊塞至遼東外有陰山，東西千餘裏，草木茂盛。多禽獸。冒頓單於本來是依阻其中，製作弓矢，出來為寇的。哪裏本是他的苑囿，至孝武帝時出師征伐，斥奪此地，將他們趕往漠北，建塞檄，起亭隧，築外城，設屯戍以守備。然後邊境才得稍安。漠北地平，少草木，多大沙，匈奴來寇，少所屏蔽，從塞以南，都是深山大穀，往來實在太難。邊境上的長老說，匈奴失陰山後，再從此過未嚐不哭，如果罷去邊塞吏卒，將會使夷狄看到大利，此為一不可。今聖德廣被，天覆滅匈奴，匈奴得蒙全活之恩，因此稽首來臣。但夷狄之情，大抵都是困則卑順，強則驕逆，這是天性使然，前日已罷外城，省亭隧，僅足以候望通烽火而已，古人安不忘危，不可複罷，這是二不可。中國有禮義之教，刑罰之誅，愚民尤尚犯禁，何況單於，能使其眾必不犯約嗎？這是三不可。中國興建關梁用以製約諸侯，當然也是為了斷絕臣下覬覦之心。設塞檄置屯戍，不僅僅隻為匈奴而已，也是因為諸屬國降民，本是故匈奴之人，恐其思舊逃亡，這是四不可。近日西羌保塞，與漢人交通，吏民貪利，侵盜其畜產妻子。因此怨恨，起而背叛，如今罷塞，就會漸生慢意紛爭之心，這是五不可。以前從軍多有沒於軍中而不還的人，其子孫貧困，一旦逃出從其親戚，又會生變，這是六不可。又有邊人奴婢，因為愁苦，多有想要逃亡的，因為聽說在匈奴是快樂的，無奈因為邊境候望嚴備，即使這樣還是有很多人逃走了，這是七不可。盜賊桀黠，群輩犯法，如其窘急，亡走北出，則不可製。這是八不可。自起塞以來，百有餘年，並不都是以土夯實的建築，有的是根據山川地形設置的天險。卒徒築治，工費久遠，不可勝記。臣恐議者不深慮其終始，隻是一切以省徭役為名，十年之外，百年之外，卒有他變，障塞破壞，亭隧減絕，就應當更發屯繕治，累歲之功，不能一時修複。這是不可九。如果罷戍卒，省候望，單於自以保塞守禦，於中國有德，就會請求不己。小失其意，就會有不測之事。開夷狄之隙，虧中國之固。這是十不可。因此這不是永持至安，威製百蠻的長策。
書奏，天子有詔，不再議論罷邊塞的事。