夜幕低垂，康居故国。
一支汉军逶迤而来，当先一员大将，正是西域都护府都骑尉甘延寿。
副校尉陈汤闻报，早已接出营门，两军就此汇合，一夜无话。
次日一早，甘延寿、陈汤率军继续前进，距郅支城三十里处扎营，然后全军列阵。早有郅支哨马发现汉军，急归报城中。
单于大惊，便派遣使者出城到汉军大营，询问汉军来意。
陈汤命中军回答来使：你郅支单于前番上书大汉天子，诉说处境困窘，欲归服汉朝，亲自入见我皇帝。大汉天子可怜你单于弃国外逃，寄身于康居，故派都护将军前来迎接。我等乃是前部先锋，十万大军在后，恐单于受惊，故不敢直接入城，便此在城外扎营。
使者乃将此言还报，郅支单于半信半疑，又派人来探详情。
陈汤见来使去而复回，故作大怒：我大军远道而来，是为救你单于归返故国。今空负往来，并无王公大臣前来迎接款待，何失礼如此！我军远道而来，人畜疲乏，粮食将尽，恐无力返回，望单于出城劳军，并考虑我军下步行止。
来使领诺而去，再不复返。
待到第三日，甘延寿挥军前进，至郅支城外赖水河畔，离城三里扎营布阵。
远望郅支城上树立五彩旗帜，有数百人身披战甲守护，并出动百名骑兵，在城下往来驰骋，又百名步兵在城门两旁布列鱼鳞阵。
城上匈奴军士早听全都报说汉军人困马乏，且已绝粮，便不以为意，高声向城外呼喊。
匈奴首领：你汉军万里远征，是来投死乎？若欲得粮，便来攻我城池可也！
喊叫半晌，见汉军不动，愈信其不堪一击，遂命百名骑兵冲阵。冲至近前，因见汉军张弩以待，士气旺盛，郅支骑兵不敢冒进，复又后退。
甘延寿见此，一声令下，汉军突发上前，只一阵箭雨，便射杀城门外匈奴步骑过半，余者只得退回城中，由此心中大惧。甘延寿便命擂鼓吹号，尽出五千精骑，都迫近城下，四面围城。汉军各有分工，穿越深沟堵住城门，大盾牌在前，戟弩在后，仰射城上守敌。
城上守军渐渐不敌，纷纷下楼逃跑。汉军大进，未料土城之外又有木城，郅支士兵从木城中向外射