楼兰王听闻汉使到来，知道他是来问罪的，想给他一个下马威。楼兰王在接见傅介子的时候，挑选出许多勇士，让他们身披铠甲，站在自己身边。可是傅介子却不为所动，他站在王宫里，责备楼兰王怂恿匈奴截杀汉朝使者。楼兰王表示服罪，并告知匈奴使者不久前才离开楼兰，前往乌孙，中途要经过龟兹。傅介子听闻以后，就于出使完大宛以后来到龟兹，直接找到龟兹王，责备他的罪过。龟兹王也表示服罪，并告知匈奴使者正在龟兹。
傅介子二话没说，回到帐中，激励诸位军士，然后带着十几人将三十多位匈奴人全部斩杀。就这样，傅介子圆满完成了出使大宛，谴责楼兰、龟兹的任务，还顺带斩杀了敌国的使者。汉昭帝大喜，下诏任命他为中郎，升为平乐监。
可傅介子却没有骄傲自满，他忧心忡忡的对大将军霍光说："楼兰、龟兹数反复而不诛，无所惩艾。介子过龟兹时，其王近就人，易得也，愿往刺之，以威示诸国。"（《汉书》）霍光担心傅介子失败，于是建议汉昭帝命傅介子先在近一点的楼兰试一下，汉昭帝允。
傅介子临走以前讨要了大量金银财宝，他带着财宝来到楼兰。楼兰王不愿与傅介子亲近，故意远离他，身边还有重兵守卫。傅介子见没有机会，就在走到边境时，故意对楼兰王派出的翻译说："汉朝使者带有黄金锦绣巡回赐给各国，大王如果不来受赐，我就要离开到西边的国家去了。"
