因大宛城中没有井，只能使用城外的水，所以汉武帝派水工随军前往，准备将大宛城外河水引向别处，利用旧水道挖洞攻城。
<div class="contentadv"> 公元前102年，浩浩荡荡的远征大军，从长安城出发，先头部队已经到达敦煌，后续部队还在长安城外，沿路旌旗招展，军纪严明，一时震动了西域诸国。
可以说这一次汉武帝是下了血本和大决心的，没有人能在这个时代挑衅大汉的威严。
汉武帝为此甚至动用了一半的国力，并搜寻了大量的“恶少年”。
汉军出发时，携带了大量的粮草、兵器和弩车，让整个天下震动。
据说，汉军的队伍从头到尾排列起来，可以走一整天。
除了那出征的六万人，汉朝还增派甲卒十八万人到酒泉和张掖以北驻守，并新置了居延和休屠两个县以卫护酒泉。
而征发天下“七科适”，载运干粮以供给汉军，驱车载运的人众络绎相连到敦煌。
而授任两名会相马的人为执驱马校尉，准备在攻破大宛以后选取良马。
就这架势，人如同蝗虫一般涌入西域，谁不得吓一跳？
人总是欺软怕硬的，这一次，基本不用打，西域沿路各国都赶来迎接，为汉军供应粮食和水草。
可总有犟种，它们不识时务，到了轮台（今新疆轮台），轮台拒不投降。
“妈的，传令，给老子打！”
李广利很生气，吐一口口水后，大叫起来，下令攻城，汉军一时万马奔腾，呐喊嘶杀声震天动地，箭矢如下雨。
半天不到，轮台城已被汉军攻破。
“屠城，让西域各国看看，这就是跟我大汉作对的下场。”
恼羞成怒的李广利，下令大开杀戒，对轮台实施了一次立威式的屠杀。
“啊！”
“救命呀！”
“饶命！”
一时间，城内血流成河，哀鸿遍野，等大军过后，这城差点成为一座死城了。
轮台攻城之战，为汉军立下了赫赫威名。
此后，李广利的大军所到之处，西域诸侯小国纷纷献城供粮，提供饮水草料，绝无抗拒之心。
大汉军队一路顺利抵达大宛国都城——贰师，李广利直接绕过来郁王城，直插心脏。
大宛军队开始并不畏惧，主动出城迎击汉军，汉军万箭齐发，大宛军死伤无数，纷纷溃败，逃回城中拒守。
李广利随即下令切断大宛国都城的水源，将贰师城围了个水泄不通，大宛守城部队眼看大汉军队，铺天盖地源源不断而来，人喊马嘶，声威赫赫，盔甲旗帜鲜明，军队气势威猛，顿时被眼前的阵容吓破了胆，战斗力骤然下降。
汉军经过几天休整，军队士气高涨，李广利立即下令攻城。
数万汉军骑兵，齐声呐喊，挥舞战刀，冲向贰师城，但见战场上尘烟翻滚，刀光闪闪，攻城云梯刹那间，已架上城头，汉军士兵奋不顾身地爬上云梯，与大宛兵短兵相接，迅速斩杀了无数守城敌兵……
就在此时，大宛城内的王公贵戚们却发生了一场内讧。
大宛贵族密谋道：“大王母寡将好马隐藏起来，又杀了汉朝使臣，如今我们将大王杀死。把好马献出，汉军得到汗血宝马后，一定会携马而去的；如仍不能解围退兵，我们再拼死力战，也来得及。”
这下子好了，起内讧了。贵族们一起行动，将大宛王杀死。
这样的内讧太多了，卫满朝鲜如此，闽越如此……
此时大宛的外城被攻破，汉军抓获了大宛贵族猛将煎靡。
大宛贵族们极为恐慌，逃入内城，让人手持大宛王母寡的人头献给贰师将军李广利。
接着又派人前往贰师处订约道：“将军如果停止攻打我们，我们把好马全部拿出来，任凭你们选取。
如果不听从，我们杀尽好马，而康居的救兵将要到达。到时候，我大宛兵在城内，康居的救兵在城外，共同和汉军作战。汉军仔细考虑吧，怎么办？”
李广利考虑一番后，同意了约定，这才下令停止战斗，并约定以后每年大宛向汉朝选送两匹汗血宝马。
汉军选良马数十匹，中等以下公母马3000匹，并协助过去对汉朝态度友好的大宛贵族昧蔡登上大宛国王位，与其订立盟约后，才胜利班师回朝。
在班师回朝的路上，李广利派搜粟都尉上官桀顺便把郁成给灭了，郁成王逃到康居，上官桀又追到康居，康居王听说大宛已经被汉军打败，就把郁成王献给了上官桀。
上官桀害怕郁成王逃跑，就把他的头颅砍下和李广利汇合。
自从大宛被打败后，西域各国都十分恐惧，再也不敢拦截派往西域的汉使。