夏天，五月： 封已故广陵王刘荆的儿子刘元寿为广陵侯，食邑六县。又封窦融的孙子窦嘉为安丰侯。
营建寿陵： 开始营建明帝自己的陵墓（显节陵），规定：“让墓道排水通畅即可，不要堆起坟丘。我死后，扫地祭祀，用一盂水、一盘干肉干饭即可。过了百日，只在四季设祭。安排几个吏卒，负责供给和洒扫。胆敢有所兴建的，按擅自议论宗庙法（大不敬罪）处置。”
汉明帝永平十五年（壬申，公元72年）
春天，二月，庚子日： 明帝东巡。
癸亥日： 在下邳（今江苏睢宁北）举行亲耕礼。
三月： 到达鲁地（曲阜），亲临孔子故居，亲自登上讲堂，命令皇太子和诸王讲解经书；又巡幸东平国（今山东东平）和大梁（今河南开封）。
夏天，四月，庚子日： 返回宫中。
封皇子： 封皇子刘恭为巨鹿王，刘党为乐成王，刘衍为下邳王，刘畅为汝南王，刘昞为常山王，刘长为济阴王。明帝亲自划定他们的封域，只让相当于楚王（刘英）、淮阳王（刘延）封地的一半。马皇后说：“皇子们才封几个县，按制度不是太俭省了吗？”明帝说：“我的儿子怎能和先帝的儿子相等？每年供给二千万钱就足够了！”
乙巳日： 大赦天下。
谋划打击匈奴： 谒者仆射（掌管传达）耿秉多次上书请求攻打北匈奴。明帝因为显亲侯窦固（窦融之侄）曾跟随其伯父窦融在河西（今甘肃），熟悉边疆事务，就派耿秉、窦固与太仆祭肜、虎贲中郎将（禁卫军将领）马廖（马援子）、下博侯刘张、好畤侯耿忠（耿弇子）等共同商议。
耿秉战略： 耿秉说：“从前匈奴联合善射的部族（指羌胡），收服披发左衽的各族（指西域），所以难以制服。孝武帝（汉武帝）得到河西四郡（武威、张掖、酒泉、敦煌）及居延、朔方（均在今内蒙西部）后，匈奴失去了肥沃富饶的养兵之地，羌人与胡人被分离；只剩下西域，不久也归附汉朝；所以呼韩邪单于请求臣服塞下，形势就容易对付了。如今有南匈奴依附，形势相似；但西域尚未归附，北匈奴尚未发生内乱。臣愚见认为应当先攻击天山（白山），夺取伊吾（今新疆哈密），击破车师（今新疆吐鲁番），联络乌孙等国以断匈奴右臂；伊吾还有匈奴南呼衍一部。击破此部，等于折断其左角，然后匈奴就可以被攻击了。”明帝赞赏他的意见。
决策： 参与议论的人有的认为：“现在出兵天山，匈奴必定合力救援，还应当分兵进击其东部以分散其兵力。”明帝采纳了。十二月： 任命耿秉为驸马都尉（掌副车马），窦固为奉车都尉（掌御乘舆车）；任命骑都尉秦彭为耿秉的副手，耿忠为窦固的副手，都设置从事、司马等属官，出京屯驻凉州（今甘肃武威）。耿秉是耿国之子；耿忠是耿弇之子；马廖是马援之子。
汉明帝永平十六年（癸酉，公元73年）
春天，二月： 汉朝分四路出击北匈奴：
1. 祭肜与度辽将军吴棠率领河东、西河（今山西）的羌兵、胡兵及南匈奴兵一万一千骑兵出高阙塞（今内蒙古狼山中部）。
2. 窦固、耿忠率领酒泉、敦煌、张掖三郡军队及卢水（今甘肃张掖黑河）羌兵、胡兵一万二千骑兵出酒泉塞（今甘肃酒泉）。
3. 耿秉、秦彭率领武威、陇西、天水三郡招募的士兵及羌兵、胡兵一万骑兵出张掖居延塞（今内蒙古额济纳旗）。
4. 骑都尉来苗、护乌桓校尉文穆率领太原、雁门、代郡、上谷、渔阳、右北平、定襄等七郡军队及乌桓、鲜卑兵一万一千骑兵出平城塞（今山西大同东北）。
战果：
窦固、耿忠部抵达天山，攻击北匈奴呼衍王，斩杀一千多人；追击到蒲类海（今新疆巴里坤湖），夺取了伊吾卢地区（今新疆哈密），设置宜禾都尉，留下将士在伊吾卢城（伊吾）屯田。
耿秉、秦彭部攻击匈林王（北匈奴一部首领），横越沙漠六百多里，到达三木楼山后返回。
来苗、文穆部到达匈河水（今蒙古国拜达里格河）畔，北匈奴全都逃走，一无所获。
祭肜部与南匈奴左贤王信（人名）不和，出高阙塞九百多里，遇到一座小山，左贤王信谎称是涿邪山（今蒙古国满达勒戈壁一带），没有发现敌军就返回了。祭肜与吴棠因此犯下畏敌逗留之罪，被捕入狱，免官。祭肜自恨无功，出狱几天后，吐血而死。临终前对儿子说：“我蒙受国家厚恩，奉命出征却未立功，死有余愧。道义上不能无功受赏。我死后，你要把所得赏赐财物全部登记上交，自己到军营效力，效死前行，以了却我的心愿。”祭肜死后，其子祭逢上书陈述遗言。明