再说北匈奴国内。汉章帝过世的同年，优留单于在与鲜卑人的作战中被杀，其弟承继大单于之位，史称“北单于”。北单于继位之初，为避亲附汉朝的那几部胡人的兵锋，被迫带着部众约三十万人，西迁往阿尔泰山一带；之后他见北方局势稍稍稳定，又贪图稽落山一带水草茂盛，便又带着子民、牲畜，几经辗转迁徙回了漠南中心，正巧碰上窦宪北伐。权衡过双方的战力，北单于知道这时若与对方气势汹汹的五万精兵交战，无异于自寻死路，只得无奈地召集齐子民，下令再次迁徙。
最合适的迁徙方向，自然还是阿尔泰山。此山古时称金微山，西北—东南走向，恰巧将西域和匈奴本土南北隔开，更往西去，便是康居国。鉴于窦宪大军此时已兵临阿尔泰山东麓，若直接向西走，恰好碰个正着，北单于被迫改变此前多次重复过的迁徙路线，先向北走绕过窦宪兵锋，然后再复向西行，便可率部众绕至阿尔泰山北麓。
想法是很好，可惜窦宪那边也不按套路出牌。也不知这位车骑将军是有意深藏不露呢，还是真的运气好得爆棚，他自个带着联军主力押着钱粮、辎重在后悠哉悠哉的保持阵型推进，却令阎盘、耿夔、耿谭三人在前开路。耿氏之弟多是不要命的主，当下率同南匈奴精骑万余人，风驰电掣地杀到稽落山山下。结果这一万多人的先锋部队到时，北单于仍在满头大汗地指挥三十万部下忙着拆帐篷，收家当，喂牲畜。——完全无备。
耿夔，便是耿秉之弟。一见这情形，领着五百精骑就冲入了三十万人阵中；南匈奴将士也是不遑多让，因为这次北伐行动本就是休兰单于首先倡议的。结果北单于辛苦一场，全是无用功，当下只道五万北伐军集体杀到，什么帐篷、家当、牲畜，全都不要了，领着三十余万全无战心的匈奴子民或乘马，或步行，只顾仓皇北逃。耿夔、耿谭等人追了一阵，无奈敌军太多，刀都砍钝了，只得返回稽落山等待窦宪主力支援。
窦宪到后，一看这架势，气不打一出来：等本将军作甚么，赶紧把刀子磨亮了，都给我追啊！旋即将五万大军拆作四路，自东向西摆成一排，以扇形铺开，齐头并进，集体向北追击。一路过去，北匈奴将士能骑马作战的全跑了，剩余的多是毫无还手之力老弱妇孺，当下成片成片地投降汉军，前后达二十余万人；另有大量牛、羊牲畜，因北单于只顾逃窜来不及拾掇，漫山遍野跟白捡似的，汉军前后缴获达百万余头。窦宪一看大胜已是必然，只令其余三路人马继续向西北追击，自己却不追了，而是将耿秉、班固等人召到身前，嬉笑问道：“狼居胥山在哪，带本将军去看看。”
耿秉这时才知窦宪是要玩真的，急了：“且不说那狼居胥山距此地不下三千里，太过遥远；那周遭一带又无匈奴人，车骑将军为何不嫌车马劳顿，行此无谓之事？”
窦宪反问他：“那你倒说说，不去狼居胥山，本将军如何封狼居胥？”
这个……耿秉立时被问住了。幸好一旁有头脑机灵的出来解围道：“车骑将军以寡胜众，大破三十万北匈奴精兵，末将敬仰至极，但如欲彰显战功，何必非去狼居胥山？就在此地往北过去数百里，另有燕然山，山下据说有赵信城，便是当日大将军卫青击破伊稚斜单于之地。”窦宪这才大喜，连声称好，下令全军向燕然山进发。
到燕然山南麓，赵信城经过二百余年的漫漫岁月，又不得只爱游牧的匈奴人后期修缮，早已残破不堪。窦宪见状，也是感慨，遂又率汉军往登燕然山，立足于山峰之巅。环顾四周过了，他吩咐一旁的班固道：“磨墨。”
班固连忙跪地磨墨。
窦宪深吸口气道：“请先生奋毕生之才学，写千古颂文一篇，以教后人铭记大汉帝国今日之强盛威名！”
班固稍加斟酌，提笔疾书道：“铄王师兮征荒裔，剿凶虐兮截海外，夐其邈兮亘地界，封神丘兮建隆嵑，熙帝载兮振万世！”虽然以窦宪的才学，未必能当场弄懂此文，但辞藻华丽，已符合千古佳颂的标准。写罢，呈给窦宪过目。窦宪点点头，又摇摇头，看得班固心惊胆战，轻声问道：“此文莫非将军还不满意？”
“非也。窦宪唯恐先生文笔虽佳，但只得今日在此的众将士知晓，何以传诸千秋万世？”感叹完后，窦宪已然有计，教骁勇军士十余人合力抬过大石一座，端正摆放于山巅中央，将颂文铭刻于大石之上。然后才心满意足地带众人下山，宣布班师回国。手下偏将们见来时草率，去时更是草率，忍不住又有人问窦宪：“将军，北匈奴大单于那边，我等不再追击了？”
“我早已令吴汜、梁讽二人携满载金帛大车数辆，向西搜寻过去有许多日了。”
“不用军士，只用金帛，被匈奴人抢掠一空怎办？”
窦宪不再作答，集齐汉军撤入关内，驻扎于五原。另上表朝廷，自述功绩，奏文大致如下。“微臣窦宪蒙陛下、太后隆恩，率汉骑、胡骑共五万人出塞三千里，北征大漠归来。此役，我军将士共斩杀北匈奴一万三千人，擒得、降得北匈奴八十一部小王、副王，其余降众二十余万，俘获得牲畜百万余头。”奏文拟好，窦宪尚觉得不得意，又另附“燕然勒石”之事细末于其后，一并送往洛阳。不日，休兰单于，乌桓大人，以及羌、氐等各部首领见汉军已然南下，也各自收兵入关，向窦宪祝贺。窦宪以缴获的财物赏赐各部，各部群情踊跃。
窦太后见了窦宪奏表，又惊又喜，问左右亲信道：“车骑将军既已大胜，若不继续北上追击残敌，便当收兵回国。今驻扎于五原，不知是何用意耶？”汉和帝当时在太后身侧，虽然年幼，颇为聪慧，告母后道：“舅舅自比卫、霍，是想请母后为之加官进爵也。”窦太后细细想过，觉得有理，叹道：“哀家非但不追究他暗杀刘畅之罪，又加之为车骑将军，可谓恩宠至极矣，焉得有官职再往上加？”在场大臣们商议过后，一齐伏地回道：“本朝虽是没有，但前朝时有，汉孝武皇帝用大将军一职托孤于霍光，地位尊崇，更在三公之上。”太后心乱如麻，只得教人拟了诏书，加盖玉玺送去五原：仿照前汉官制，特加拜窦宪为大将军，位列三公之上。并封之食邑二万户。