汉和帝永元二年（９０年）夏，大月氏王命副王谢带领七万人进攻不足两千人的汉军。班超为了稳定军心，召集大家说："月氏兵员虽多，然数千里瑜葱岭来，非有运输，何足忧邪？但当收谷坚守，彼饥穷自降，不过数十日决矣。"正如班超所料，大月氏军攻城不下，掠夺又无所得，在粮食将尽的时候，被迫向龟兹求援。班超事前已做好准备，在去龟兹的路上埋伏了军队，杀了大月氏军派去的使者，并将使者的头颅交给副王谢。副王谢大吃惊，恐怕班超再调来别国军队，使自己全军覆灭，只得认输请罪，要求班超放他回去。从此，大月氏国归服汉朝。第二年，龟兹、姑墨、温宿三国都感到形势与己不利，也主动向班超投降了。
至此，西域只有以焉耆为首的危须、尉黎和山国尚没有归服汉朝。和帝永元六年（９４年）秋，班超认为机会已经到了，便调动龟兹、鄯善等八国军队共七万多人，还有汉军和自愿参战的一千四百多人，向焉耆国大举进攻。当班超带领大军到达尉黎边境时，即派使者晓喻四国臣民，凡改过从善者，可以得到赏赐。焉耆王听了使者的话，弄不清班超的用意，经过商量，派将军北鞬支前去迎接。班超趁焉耆王迷惑不定、戒备不严之际，密令一部分军队，从另外一个地方过河，迅速地到达离焉耆国都只有二十里的地方。焉耆王十分恐慌，准备退守山中进行较量。有个做过侍子的人叫元孟，一向与焉者王不和，便暗地派人向班超透露国王的企图，班超当着焉耆王的面将此人斩掉，以示不相信，好稳住焉耆王，并且与焉耆王约定于某日相会以赏赐各国国君。
