且說，漢元帝好久聽不到谷吉的音信，召問丞相韋玄成，玄成說：「臣曾聞匈奴降者說，谷吉等被甌脫所殺。」元帝說：「甌脫乃呼韓邪的部曲，呼韓邪單于自入朝以來，敬誠備至，諒不會縱容部下，殺害漢使，可再派人前去訪查。」韋玄成即派遺車騎都尉韓昌，光祿大夫張猛，借護送呼韓邪單于侍子之名，訪查谷吉下落。
西域都護甘延壽、副都尉陳湯，聽到郅支單于殺了漢朝使臣谷吉，十分惱火，二人當即商議。甘延壽說：「郅支單于競敢殺害漢使，與我漢朝作對；今西去康居，定把我西域都護府不放在眼裡。」陳湯說：「郅支單于自依附康居以來，招兵買馬，對烏孫等鄰國揚鞭欲試，如其陰謀得逞，我大漢即有唇亡齒賽之虞。當今之計，應以先發制人，乘其翅羽未滿，我們當聯合烏孫等國，出兵圍攻，生擒郅支。況且烏孫等國，久受其困，召之必來。」甘延壽說：「郅支單于罪該伏誅，但未奉朝廷旨意，怎能擅自行事。」陳湯說：「我等遠離朝廷，何日等得旨意？將在外，君命有所不受，只要我等見機行事，克敵制勝，有利於保國安民，即是矯制行事，朝廷也不會降罪。況我朝廷，派遣使臣之至康居，以求谷吉等下落。郅支單于拒不奉詔，還囚辱使臣，與漢朝公然為敵。為今之計，只有出兵懲罰，別無選擇。」二人正在商議，鳥孫使者來見。使者說道：「郅支單于曾藉助康居兵力，殺掠烏孫赤谷（赤谷城在今哈薩克境內）人畜。今又遣使，諭烏孫國王，籌送四千人馬，三年所需之鞍具、糧秣，否則，即興師問罪。烏孫賦稅，尚不能自給，那有餘力饋送他國，烏孫得罪不起郅支，特使我來求救。」陳湯、甘延壽又問郅支單于和康居的關係，使者說道：「郅支單于對康居朝野驕矜不禮，殺死康居王女、貴人及庶民百姓數百人，康居王甚恨郅支。如天朝都護府發兵問罪，康居國人必不力助郅支。」使者退下，甘延壽仍猶豫不決。陳湯即發周圍諸城屯田吏卒及烏孫大宛等國兵馬四萬餘人，共分六路，三路從南道經大宛；三路由北道過赤谷，向康居進發。不久，兵抵康居離郅支城三里安營下寨，陳湯自領數十騎來到城前，查看城防工事；只見城上有五色旗幟，數百人披甲登城，又出百餘騎，往來馳騁於城外。步兵手持大盾牌，在城門口布成「魚鱗陣」式。城有內外兩層，外層用大木頭編連而成，內城為夯土築牆。外城上的弓箭兵，居高臨下，可射殺對方，阻止進攻。陳湯看畢，想道，在東方未見過這樣奇特的防禦陣式，即令軍士多備火弓火箭及引火之物以火攻外城。多備雲梯，再攻內城。分派一定，當夜發起進攻，鼓聲一響漢兵盡迫城下，四面圍攻。霎時郅支城外層起火，將木城化為灰燼，漢軍盾牌在前，強戟弩在後，直逼城下，一陣亂箭射得土城上敵人不敢抬頭，漢軍架起雲梯登上城頭。康居人倒戈內應，一時間殺聲四起，匈奴兵聞聲潰逃。漢軍攻入城內，殺了郅支單于，生虜一百四十餘人，降虜一千餘人。搜得谷吉所帶的使節及帛書等物。甘延壽、陳湯傳令收軍，犒勞各國將士。康居王倒戈內應，赦免其助逆之罪。並將郅支單于首級，傳送各國示眾，以示與大漢為敵者必誅。俘虜中的驪靬人，均叩頭哀求內遷，願作大漢臣民，以報不殺之恩。郅支平定後，甘延壽、陳湯即上疏朝廷，請矯制行事之罪，並請求安置一千多驪靬戰俘。元帝召集眾臣朝議甘陳奏疏，丞相匡衡、中書令石顯等，以為甘延壽、陳湯矯制行事，歷無前例，應予罪責。宗正劉向等，以為甘延壽和陳湯，內不煩一漢士，不費斗糧，以敵之糧，以贍軍食，立功於萬里之外，威震百蠻之域，為國除害安邊，應記功受獎。兩相爭論不休。元帝詔逾：「甘陳功過，由朕定度。」但對安置驪靬戰俘一事，元帝未尚定論。他曾聞先皇武帝派遣張騫出使西域時，安息國王將羅馬國所贈驪靬眩人（指今魔術師）轉贈予漢使。知道驪靬西距中國萬餘里。如何安置這批驪靬戰俘，再昕下次朝議。
