此次汉军分作三路大军向北匈奴进攻，在窦宪的授命下，耿夔与阎盘等人率领万余骑兵与北匈奴军队在稽洛山展开了一场大战，结果大败北匈奴军队，此后汉军一路追击其残部到私渠比鞮海--今蒙古乌布苏诺尔湖，迫不得已，北匈奴单于只得逃往乌孙国。
这一战汉军前前后后不但斩杀了北匈奴大部落王以下一万三千多人，生擒很多北匈奴部众，更是缴获了一百多万头马、牛、羊、橐驼等牲畜，最后，北匈奴八十一部总计二十多万人向东汉王朝投降，耿夔因功被任命为骑都尉。
时隔两年，也就是公元九十一年，窦宪作为主帅，再次率大军征讨北匈奴，耿夔被任命为大将军左校尉随军出征，这一次，耿夔的表演更加惊艳，他率领八百精锐铁骑，从居延塞--今甘肃额济纳旗出发，一路长途奔袭五千多里，直奔北匈奴的老巢，将北单于包围在金微山--今俄罗斯阿尔泰山脉，这个距离打破了中国本土军队的远征记录。
结果在耿夔的带领下，取得大胜，不但斩杀五千多人，还俘虏了北单于的母亲阏氏并缴获了北匈奴的全部珍宝和牲畜，最后，只剩下北单于与少数部众不知逃到何处去了，至此，北匈奴灭亡，一场汉朝与匈奴之间长达三百多年马拉松式的战争终于宣告结束，耿夔因功被封为粟邑侯。
