戊辰日，五位将军率领大军从长安出发。匈奴听说汉军大举进攻，便带着老弱病残逃走，驱赶着牲畜远远躲避。因此，五位将军收获甚少。 夏季，五月，各路军队撤兵。度辽将军范明友出塞一千二百多里，到达蒲离候水，斩杀、俘虏匈奴七百多人；前将军韩增出塞一千二百多里，到达乌员，斩杀、俘虏一百多人；蒲类将军赵充国出塞一千八百多里，向西到达候山，斩杀、俘虏包括单于使者蒲阴王在内的三百多人。他们得知匈奴已经逃走，便都没有按约定的日期返回。汉宣帝认为他们的过失不大，宽大处理，没有治罪。祁连将军田广明出塞一千六百里，到达鸡秩山，仅斩杀、俘虏十九人。途中遇到从匈奴返回的汉朝使者冉弘等人，他们说鸡秩山西面有匈奴军队，田广明便告诫冉弘，让他别说有匈奴军队，准备撤军。御史的属官公孙益寿劝谏，认为不能这样做，田广明不听，率军返回。虎牙将军田顺出塞八百多里，到达丹馀吾水边，便停止前进，斩杀、俘虏一千九百多人后，带兵返回。汉宣帝认为虎牙将军没有按约定日期到达，还虚报俘虏数量；祁连将军明知有匈奴军队，却徘徊不前，将二人都交给司法官吏处置，二人自杀。汉宣帝提拔公孙益寿为侍御史。
乌孙昆弥亲自率领五万骑兵，与校尉常惠从西方进攻，直抵匈奴右谷蠡王的王庭，俘虏了单于的父辈、嫂嫂、公主、名王、犁污都尉、千长、骑将等以下人员四万，缴获马、牛、羊、驴、骆驼七十多万头。这些战利品都被乌孙自己占有。汉宣帝认为五位将军都没有战功，只有常惠奉命出使取得胜利，便封常惠为长罗侯。经此一战，匈奴民众死伤逃亡，牲畜远移而死亡的不计其数，从此国力衰落，对乌孙恨之入骨。
汉宣帝再次派常惠携带黄金财物，前往乌孙赏赐有功的贵族。常惠趁机上奏，称龟兹国曾杀害汉朝校尉赖丹，至今未受到惩罚，请求顺路攻打龟兹。汉宣帝没有批准。大将军霍光暗示常惠，可以根据实际情况灵活处理。常惠率领五百名官吏士兵到达乌孙，返回时，征调西域各国军队两万人，又让副使征调龟兹东面各国军队两万人，加上乌孙军队七千人，从三面进攻龟兹。各路军队还未会合，常惠先派人指责龟兹王以前杀害汉朝使者的罪行。龟兹王谢罪说：“那是我先王在位时，被贵族姑翼误导，我并没有罪过。”常惠说：“既然如此，把姑翼绑来，我就放过你。”龟兹王便将姑翼逮捕，交给常惠，常惠斩杀姑翼后，率军返回。
这一年发生大旱。
六月己丑日，阳平节侯蔡义去世。
甲辰日，长信少府韦贤被任命为丞相，大司农魏相担任御史大夫。
冬天，匈奴单于亲自率领数万骑兵攻打乌孙，掳掠了不少老弱人口。在准备撤军时，遭遇天降大雪，一天之内积雪达一丈多厚，大量百姓和牲畜被冻死，能够活着回去的人不足十分之一。此后，丁令趁匈奴衰弱进攻其北部，乌桓从东部侵入，乌孙在西部发起攻击，三国共计斩杀匈奴数万人，缴获数万匹马以及大量牛羊。再加上饥荒，匈奴百姓死亡达十分之三，牲畜死亡达十分之五。匈奴变得极为虚弱，原本附属的各国纷纷脱离，内部盗匪横行也无力治理。后来，汉朝派出三千多骑兵，兵分三路攻入匈奴，俘获数千人后返回，匈奴始终不敢报复，更加渴望与汉朝和亲，边境战事也逐渐减少。
这一年，颍川太守赵广汉升任京兆尹。颍川