霍去病立即带着一支亲兵面见浑邪王，斩杀八千不愿降汉的匈奴兵立威，控制军情以后，霍去病派人单独把浑邪王送去见刘彻，这样一来匈奴大军群龙无首，可以减少诈降的可能性，之后霍去病率领浑邪王手下的军队渡过黄河，这一次霍去病降服匈奴兵几万人，32名匈奴小王也位列其中。
汉武帝大喜封浑邪王为漯阴侯，食邑万户，霍去病迎降有功，武帝加封他一千七百户。
此战以后，匈奴的右贤王损失惨重，汉军控制了河西地区，河西走廊是中原通往西域的门户，匈奴掌控河西走廊，向西可以控制西域诸国，向南可以与羌人形成抗汉联盟，河西之战的胜利意味着汉朝控制了通往西域的咽喉要道，使得陇西郡、上郡、北地郡一带的战事得以缓解，从此之后，汉朝的西北边境几乎再也没有受到匈奴的侵犯。
痛失河西走廊后，匈奴人唱出了"失我祁连山，使我六畜不蕃息；失我焉支山，使我嫁妇无颜色"的悲歌，道尽了匈奴人失去河西走廊的心酸。
