先是汉兵分为数队西行，有校尉王申生、前鸿胪壶充国等领兵千余，由别路行至郁成，郁成人闭城不肯给食。申生心轻敌人，又自恃大军在宛，距离不过二百里，不患无人救应，遂挥兵前来攻城。郁成王侦知汉兵甚少，即领人马三千出城迎敌。
汉兵寡不敌众，一败涂地。王申生、壶充国等力战而死，仅有数人逃脱，报知李广利。李广利命搜粟都尉上官桀领兵往攻郁成。郁成人无力拒敌，开城出降，郁成王率领心腹人等逃往康居。上官桀率兵追至康居，命将郁成王交出，康居闻汉兵已破宛都，不敢违命，即将郁成王缚送上官桀。上官桀使骑士四人押解郁成王前往大军。四人于路商议道：“郁成王为天子所痛恨者，今奉命活解此人，于路若有疏虞，谁能当此责任，不如将他杀死。”主意虽定，却又无人动手。中有上郢骑士赵弟遂拔出剑来，斩其首级，献与李广利。上官桀随后领兵追及大军，一同回国。
李广利此次伐宛，一路并不乏食，且兵士战死者亦不多，但因将吏贪得财物，虐待士卒，以此死亡甚众。及太初四年春，班师回，入玉门关，仅有万余人，马千余匹。武帝明知其事，为是万里远伐，不便再行苛责，遂封李广利为海西侯，食邑八千户，其余将士皆得升赏。总计伐宛一役，首尾四年，方告成功。武帝先得乌孙良马，名曰“天马”。今得大宛良马，更在乌孙之上，乃名乌孙马为西极马，名宛马为天马，因作《天马之歌》。其歌道：天马徕，从西极。涉流沙，九夷服。
天马徕，出泉水。虎脊两，化若鬼。
天马徕，历无草。径千里，循东道。
天马徕，执徐时。将摇举，谁与期。
天马徕，开远门。竦予身，逝昆仑。
天马徕，龙之媒。游阊阖，观玉台。
武帝号宛马为天马，并非无因。相传大宛有一高山，其上有马不可获得。国人遂取五色母马放置山下，与之交合，所生之驹，号为天马子，故武帝用以为名。宛马与它马不同之处，在于汗血。汗血者，汗从前博小孔中流出如血。此种之马，能日行千里，为世所贵，后遂统称良马为汗血。今人考究方知并非流汗。如今伊犁所产之马最强健者，前髆及脊，往往生有小疮出血，名曰“伤气”，所以必在前肩髆者，因其用力过多之故。昔人未曾细察，故有此说。
武帝自征服大宛之后，兵威大震，西域诸小国闻风恐惧，多遣其子弟随从李广利到来朝贡。以后汉使前往西域，所过之处，皆以礼接待，不敢轻慢。武帝始发戍卒屯田于渠犁，置使者校尉领护之，以供给往来之汉使。又自敦煌以西，直到盐泽，处处起亭，为行人休息之地。当日中国极盛，除匈奴外，四夷无不宾服，远方绝域，重译来朝，奇珍异物，一时毕集。于是后宫服饰之物，无非明珠、翠羽、通犀、玳瑁等珍宝，皇家豢养之马，则有蒲梢、龙文、鱼目、汗血等名目。而上苑之中，驯象、狮子、猛犬、大雀以及珍禽奇兽，所在皆是。内中尤以安息所贡之大鸟卵及眩人最为罕见。大鸟卵出于安息附近之条支、乌弋山离二国，其卵大如瓮。眩人善为幻术，出于骊靬地方，能吞刀、吐火、植瓜、种树、屠人、截马，见者无不惊异。
武帝既大营宫室，又兴角抵之戏，造甲乙之帐，络以隋珠和璧，五光十色，华丽异常。每遇朝会，驾临平乐观，前垂甲帐，后列黼扆。武帝身服翠被，手凭玉几，端坐其中，大会蛮夷使者。设酒池肉林以供醉饱，演种种奇戏，如巴渝、都卢、漫衍、鱼龙等，以资娱乐。巴渝戏乃巴渝地方有一种宾人，勇健善舞，曾随高祖还定三秦有功。高祖喜观其舞，故命乐人习之。都卢戏即缘绳走索之类，漫衍戏作大兽长八十丈，从东而来，行至观前，背上忽然现出神山，武帝注意求仙，特作此戏。
鱼龙戏先作舍利之兽，由西方来舞于庭中，舞毕入至殿前，化为比目鱼，跳跃水面，口中漱水作起云雾，遮蔽日光。又变成黄龙，长八丈，跳出水外，游戏庭中，满身鳞甲，照耀日光，人目皆眩。武帝又常巡行郡国，或往海上，亦令外国宾客随从。
所过通都大邑，人数众多，则大张角抵，任其聚观，发出财帛，大加赏赐。又遣人邀同外国使者，遍观各处仓库府藏，以夸示中国之富足，于是四夷钦慕，来者愈多。
武帝见西域平定，便欲专事降服匈奴。过了一年，改元为天汉元年，正拟兴兵北伐。忽报匈奴遣使求和，尽将昔日拘留汉使一律送还，武帝大喜。未知匈奴如何求和。且听下回分解。