李广利兵挫不馁，终获成功

根据使节的报告，大宛国(浩罕，首府贵山城)有一种称为“汗血马”的良马，藏在贰师城(首府贵山城东南100公里)。汉武帝刘彻心动，派出以车合为首的使节团，带着千两黄金跟一个用黄金铸成的马匹塑像，请求交换。大宛王毋寡跟他的高级官员们计议，贰师城的马是国宝，不能平白送人。遂决定拒绝中国使节团的要求。车合碰了钉子后，又羞又怒，竟然胡言乱语地大骂了一通，并把带去的金马用铁锤击碎，扬长而去。大宛王国不能忍受这种污辱，遂下令郁成城的郁成王把使节团拦住，全部屠杀，所带的东西也全部夺得。
消息传来，刘彻大怒，决心报复。正好这个时候，刘彻的爱姬李夫人，想封她娘家侯爵，而找不到适当借口。现在机会到了。于是任命李夫人的哥哥李广利为“贰师将军”,率领数万人远征大宛王国。
西征兵团渡过盐水(罗布泊),沿途各小国都城门紧闭，武装守卫，拒绝供应饮食粮秣。李广利边攻边走，到了郁成城(葱岭西侧)数万战士不过只剩下十分之一二，而且疲惫饥饿，无法再进攻坚城。郁成王纵兵迎战，西征兵团大败。李广利请求班师回京，容以后再举兵。刘彻火冒三丈，派使节飞驰玉门，下令：“敢进来一步的，斩！”李广利十分惶恐，就留屯敦煌。
就在这个时候又传来浞野侯赵破奴的受降兵团全体投降匈奴汗国的消息。全国震惊。公卿们向刘彻建议，对大宛国暂缓进攻，用全力对付匈奴。刘彻认为既已出动大军，连大宛国这么小的国家都不能制服，那么大夏国(蓝市城)等对中国一定看不起。不但得不到汗血马，而且乌孙国(今新疆伊宁),轮台国(今新疆轮台)更可能虐待中国使节团，中国将成为外国的笑料。于是，对主张中止大宛战役的邓光等官员，一律当罪犯处分。天下骚动。有50多名指挥官先后奉命伐宛。仅一年多，前往敦煌(今甘肃敦煌)报到的就有6万多人，筹集牛、马各10万头与3万匹，其他东西也都十分充实。获悉大宛国首都贵山城城里没有水井，水源靠城外河川。于是又抽调水利工程人员随军行动，准备把城外河川改道，使贵山城成为墓穴。为求万无一失，刘彻又下令征调18万正规军进驻酒泉(今甘肃酒泉),张掖(今甘肃张掖)以北。另在居延(居延海),休屠(今甘肃民勤北)筑城屯兵，防备匈奴突袭。然后又下令合于“七科”的男子一律入营，自带粮食到李广利那里去报到。还任命马术专家2人分别担任执马校尉(捕马指挥官)和驱马校尉(护马指挥官),准备攻破大宛国后，接收最优良的汗血马。
李广利得到庞大的增援后，遂挥师向西挺进。这个时候西域各小国谁也不敢抵制，一律大开城门欢迎，供应大军饮食。轮台国不知天高地厚闭城抗拒，结果全城被诛，血洗轮台。西征兵团迅速抵达大宛国边界宛城，李广利命先遣部队3万人先行攻击，大宛军迎战，先遣队万箭齐发，大宛军招架不住，遂退守宛城。
李广利准备先行攻击郁城，又考虑兵驻坚城之下，如果一时不能攻陷，大宛国可能有其他谋略应战。于是用跳蛙战术越过郁成城，直逼大宛国首都贵山城。四面包围，由水利工程人员破坏水源，改变河道。贵山城内储水日渐减少，西征兵团开始攻击。经过40多天，贵山城无法再坚持了。王族商议：“都是大王把汗血马藏起来，又杀掉中国使节，才弄到今天这般地步。现在杀掉大王，交出汗血马，中国的部队可能会撤退；仍不能化解他们的愤怒，到那时再战不晚。”于是政变爆发，国王毋寡被斩首。这时，贵山外城陷落，大宛城防勇将煎靡被俘。大宛王族更为惊恐，奔入内城，派人把毋寡人头呈献给李广利，请求中国军队不要再进攻；表示献出所有汗血马，并负担中国军队的食粮；声称如果拒绝他们的要求，就把所有的汗血马杀光，继续死战，康居国(巴尔喀什湖西北)的救兵不久就到，届时，中国军队将处于内外夹攻的困境。
事实上，康居国知道中国西征兵团强大，不敢派出援助。此时，李广利也得到消息，贵山城中一些被俘的中国人，有些人有凿井技术，开始为他们打井，用水渐不缺乏，储存的粮秣仍然很多。考虑到这次军事行动的主要目的，只在诛杀大宛国王毋寡，毋寡既死，如果拒绝和解，对方必定坚守，而康居国也可能趁西征兵疲惫出兵援助，西征兵团两面受敌，形势可能逆转。于是接受大宛国的休战条件。大宛国奉献丰富，拿出所有的汗血马请西征兵团挑选，吃的喝的更不待言。