虽然东汉时代中原王朝的骑兵数量，远远不及西汉武帝时代。但东汉拥有大量的属国仆从骑兵，这些来自匈奴、鲜卑、羌族、乌桓的异族骑兵战士，对匈奴战法和草原环境，有着非常深刻的认识。虽然窦宪时代的东汉骑士缺乏对匈作战的经验，但是在这些异族战士的协助下，东汉突骑勇不可当，三路大军在涿邪山（今蒙古满达勒戈壁附近）会师后。窦宪挑选阎盘、耿夔率领精锐骑兵一万多名，对盘踞在稽落山（蒙古汗呼赫山脉）的北匈奴单于发动攻击。
此时的北单于内忧外患，因为单于继任者的问题，内部不和。而漠北发生的天灾，又让牧民们饥馑，一向剽悍的匈奴铁骑在内忧外患的环境下，战斗力大打折扣。北匈奴单于所部被精骑击败，被俘杀一万三千多人，投降汉军的部落多达81个，人口总数约有20万人。
窦宪做梦都没想到，自己能够立下如此殊勋，大喜过望的情况下，窦宪想到封狼居胥的霍去病。于是窦宪找来从军的中护军，也是东汉时代的文学家、史学家班固。登上燕然山的窦宪，让班固在山上刻石立碑，纪念这次伟大的胜利。虽然北匈奴单于派遣使者求和，但南匈奴单于觉得应该趁机灭掉北匈奴，于是北匈奴遭到南匈奴和汉军突骑的连续打击。
