两年后，十九岁的霍去病被正式封为骠骑将军，再次出击大漠，大汉铁骑不负众望，犁庭扫穴，歼灭匈奴七万，俘虏单于五位，王子、将军超百位。
《史记·匈奴列传》记载："其秋，单于怒浑邪王、休屠王居西方为汉所杀虏数万人，欲召诛之。浑邪王与休屠王恐，谋降汉，汉使骠骑将军（霍去病）往迎之。浑邪王杀休屠王，并将其众降汉。凡四万馀人，号十万。於是汉已得浑邪王，则陇西、北地、河西益少胡寇，徙关东贫民处所夺匈奴河南、新秦中以实之，而减北地以西戍卒半。"
在霍去病的活跃下，汉朝自此控制了河西地区，匈奴为此悲歌："失我祁连山，使我六畜不蕃息，失我焉支山，使我嫁妇无颜色。"
