他假传圣旨对战匈奴，此生一战，便足以名扬天下( 三 )

大军分为六路纵队，其中三路沿南道(今塔里木盆地南边缘)越过葱岭(今帕米尔高原) ，穿过大宛王国;另三路由北道(今塔里木盆地被北边缘)经乌孙王国首都赤谷城，横穿乌孙王国，进入康居王国边界，挺进到阗池(今中亚伊塞克湖)西岸。沿途击溃敌军抢掠部队，安抚受惊小国，探听敌人虚实。进入康居国东部后，陈汤严令：部队严守纪律，不得烧杀抢掠，并与当地康居首领饮酒为盟。于是在康居向导指引下，一路势如破竹，距单于城30里外扎营。
四万大军如从天而降，郅支单于茫然无措。下过战书之后，联军挺进都赖水河畔(今哈萨克斯坦塔拉斯河) ，距敌城三里处扎阵。见敌军有疑兵阵势，甘、陈令联军严阵以待、沉着应对，后以强弓劲弩将敌军逼回城内。见敌军胆怯，甘、陈下令总攻，在强大的人数和装备优势下，郅支军队很快被压制，郅支单于中箭撤回城内，匈奴军队困守土城。此时一万多康居骑兵自场外杀至，与匈奴军队合击征伐联军，而联军攻防有序，阵地岿然不动，最终擒杀郅支单于。此战共斩单于阏氏、太子、名王以下1500多人，生俘145人，投降100多人。
公元前35年正月，北匈奴郅支单于人头被送至大汉朝廷。此后北匈奴被灭，南匈奴呼韩邪单于更加敬畏汉朝，第三次单身朝觐，表示“愿首北幌，累世称臣” ，便也有了后来的“昭君出塞” ，此后的匈奴再无力扰汉。
战后甘延寿、陈汤向汉元帝奏疏：“郅支单于惨毒行于民，大恶逼于天。臣延寿、臣汤将义兵，行天诛，赖陛下神灵，阴阳并应，陷阵克敌，斩郅支首及名王以下。宣悬头槁于蛮夷邸间，以示万里，明犯强汉者，虽远必诛!”

【他假传圣旨对战匈奴，此生一战，便足以名扬天下】