激战至此，郅支单于已无力回天。但就在这时，战局突然发生巨变。原来康居王考虑再三，还是决定援助郅支，突然趁夜派来万余精骑，将正在城下鏖战的汉军团团包围。这一来，本来围城的汉军，却陷入被内外夹击的困境。面临突变，甘延寿与陈汤商定计策，一面组织主力就地转入防守，坚决顶住康居人的冲击；一面暗派两千精兵，趁着混战潜至康居军的背后。战到黎明时分，两军都是人困马疲。汉军伏兵突然四面举火，从背后杀入康居阵地，一时间火光冲天。见此情景，正面苦战的汉家儿郎欢声雷动，当下击鼓震天，跃出营寨、大举反击。前后夹攻之下，康居军顿时崩溃，抱头逃离。
见此情景，郅支单于心知大势已去，于是下了战马，率领残余的百余亲随退入内殿。汉军破城而入，四面纵火，争相追杀残敌。一个叫杜勋的军官奋勇当先，斩下了郅支的脑袋。此战除了击败康居大军外，还斩杀匈奴单于、阏氏、太子、名王等一千五百一十八级，俘获上千，彻底消灭了西逃的匈奴王廷。随后，战败震恐的康居王也赶紧向汉朝称臣，还送来王子作人质。
陈汤虽获大胜，毕竟伪造诏书在先，在律法严明的汉朝，这可是大罪。因此，陈汤的功过成了当时朝廷争论的第一热点。为此，陈汤上了一道著名的奏章：“臣闻天下之大义，当混为一，昔有康、虞，今有强汉。匈奴呼韩邪单于已称北籓，唯郅支单于叛逆，未伏其辜，大夏之西，以为强汉不能臣也。宜县头槁街蛮夷邸间，以示万里，明犯强汉者，虽远必诛。”
明犯强汉者，虽远必诛！汉元帝看后大为感奋，于是决意封甘延寿为义成侯，赐陈汤为关内侯，各食邑300户，加赐黄金百斤。
王莽篡汉后，对周边异族极尽贬低之能事，把西域诸国统治者的封号从“王”降格为“侯”，引发了广泛不满。其中焉耆国是匈奴的老相好，以前匈奴“僮仆都尉”就设在该国。在匈奴的挑唆下，焉耆王终于发动叛乱事件，攻杀了西域都护但钦。公元16年，王莽派遣奋武将王骏率领新任西域都护李崇等西征。这王骏是王莽的子侄，先前奉王莽之命出使匈奴时，当场砸碎了西汉发给匈奴单于的印玺，耍足了威风。如今见是他进军西域，匈奴人决定新仇旧恨一起报销，派大军援助焉耆。焉耆王也是老奸巨滑之辈，先是用假投降把王骏引诱进埋伏圈，然后又策反了王骏征调的姑墨、尉犁、危须等西域小国兵，一场混战下来，王骏战死，李崇率残兵退保龟兹。
第二年，内地爆发了赤眉、绿林大起义，王莽的丧钟已经敲响，孤悬西域的李崇也就失去了翻盘的希望。史载王莽死后数年，李崇也在西域去世，西域遂绝。他留下来的上千名吏士妻子受到了亲汉的莎车王的保护。上世纪末，李崇的官印在新疆阿克苏地区的沙雅县出土，正好是当年莎车国的地盘。
莎车国的根据地在今天新疆喀什地区，是新疆和中亚的交通枢纽，历来受到汉朝的重视。历代莎车王也恭敬地臣服汉朝。即使在李崇死后，年轻时在长安留过学的莎车王延还告诫子孙：“当世奉汉家，不可负也”！于是，在东汉重开西域之前的数十年里，莎车国就成了亲汉势力的领袖（东汉朝廷封其为“西域大都尉”），和匈奴扶植的焉耆等国对抗。经过两大阵营多年的兼并混战，西域地区从五十多个小国并立的春秋时代，逐渐进化为莎车（汉朝支持）、焉耆（匈奴支持）、龟兹（中立摇摆）“三雄鼎力”的战国时代。尤其是莎车王贤即位后，趁着东汉和匈奴在北方激烈对战的时机，赫然勃发了一统西域城邦诸国、成为西方秦始皇的野心。
公元41年，莎车王贤向光武帝刘秀求取“西域都护”的正式官职。此举引发了敦煌太守裴遵的强烈反对，熟悉西域情势的他大呼“夷狄不可以假以大权”，其真实意思是：随着时代的进化，西域各国本身的实力已有了长足发展，仅以原西域都护直接管辖的四十八国而言，已有户籍人口一百二十多万，衰落的匈奴已不足以统治西域，值得警惕的是反倒是势力急剧膨胀的莎车国！若莎车获得“西域都护”之职，就等于获得了一统西域的合法性，那么汉朝以后不仅难以进取西域，甚至连河西四郡也会面临一个强大邻邦的危胁！
没有永远的朋友，只有永远的利益。大政治家刘秀当然清楚这个道理，赶紧撤销了给莎车王贤的授权书。莎车王贤心知汉朝已生猜疑，干脆向西域各国谎称已获封“西域大都护”，明目张胆地加快了武力统一的步伐。他率军南征北战，向西翻越帕米尔高原，征服了大宛国；向北击败宿敌焉耆，抗衡匈奴；向东连破龟兹、楼兰诸国。公元45年冬，西域十五国的王太子一起到洛阳求救，希望汉朝派遣正牌的西域都护。正忙于对付北匈奴的光武帝只有婉言回绝。王子们痛哭流涕，明白噩运无可挽回了。
公元51年，莎车贤终于做成了如秦始皇一般的事业。他把征服的诸小国国王征集到莎车王城全部杀死，然后“废诸侯，设郡县”，分派部将镇守，建立了西域历史上空前绝后的集权大国，当时只有龟兹等少数国家投靠匈奴才避免了灭亡。第二年，就连北匈奴也压不住莎车的势头，只能带着西域诸国使团来洛阳告状。
然而，正如秦朝的宿命一般，贤的残暴引发了各地起义。公元61年，于阗王室后裔广德起兵，率西域诸地联军会攻莎车，杀死莎车王贤。刚刚成型的莎车霸权土崩瓦解，西域又回到“南有于阗、北有焉耆、西有莎车、东有龟兹”的四强并立格局（这也是后世唐朝安西四镇的所在地），杀伐争雄的血腥战国再度重演。
千古荣华事，一枕黄粱梦。在混战噩梦中徘徊的西域，何时才是梦醒时分呢？
这要等到十年之后，出现一个叫班超的男子。