他们分成十余队，每队一千余人，奔驰号叫，跟城上的匈奴守军互相呼应，对汉军作反包围态势，并趁天黑向联军阵地进攻。
陷入两面作战的联军攻防有序，面对康居骑兵多次冲击，阵地岿然不动。
黎明时分，单于城四面火起，联军士气大振，大喊登城，锣声、鼓声、喊杀声惊天动地。
汉军举盾堆土，破城而入，城外康居兵见势不好，迅速逃遁。
郅支单于抵挡不住，率领百余人且战且退，到王宫中负隅顽抗。
汉军借助火攻勇猛进击，一举格杀郅支单于，斩首成功。
此战共斩单于阏氏、太子、名王以下一千五百多人，生俘一百四二五人，投降者一百多人。这投降的一百多人，就是所谓的古罗马第一军团的残余部队。
公元前35陈汤灭郅支单于之战赢得似乎太过容易了。
简简单单的一个远程奔袭，不到两天的攻防战，轻轻松松就斩首夺城，几乎是完全一边倒的战役，没有一点悬念感。
但看似轻松的胜利，并不是偶然的。除去陈汤远程奔袭达成的军事突然性因素外，更是汉匈双方实力对比的较量所致。
首先，战略态势天翻地覆。
想当年，冒顿单于在位时，大破东胡，西逐月氏，南并楼烦、白洋，北服混庾、屈射、丁零、鬲昆、薪犁，定楼兰、乌孙、呼揭及其旁二十六国，统一大漠南北，属下控弦三十万，雄极一时，久经战乱、刚刚立国的汉朝自然难擢其锋。
从汉高祖刘邦到文景二帝，大汉王朝隐忍数十年，蓄力数十年，几十年积累下来的国力资源，在一代雄才汉武帝手中全面发威。