这些降兵自告奋勇，愿意在前面带路，带汉军抄近道到浑邪、休屠二王的背后进行袭击。霍去病因此得以从容经过酒泉，直奔祁连山。"祁连"是匈奴语，匈奴呼天为"祁连"，祁连山即"天山"的意思。其东西长870公里，南北宽100～200公里。山峰多在海拔4500～5500米之间，主峰高达5808米，受大气环流的特殊影响，山上终年积雪，冷，道路难行。
汉军踏着积雪，冒着严寒，克服种种困难，蓦然出现在浑邪、休屠二王的后方，浑邪、休屠二王及其部众做梦都没想到汉军会出现在自己的后面，他们的表情和之前的小月氏人初见到汉军时的表情别无二致，稍稍不同的是他们的心情，毕竟已经和汉军厮杀多年，他们的表现没有象小月氏人那么温顺，首先想到逃跑……呃，还有抵抗。
说抵抗其实并不确切，顶多就是挣扎，挣扎一下，仅仅一下而已。他们略作挣扎，就作鸟兽散，四下逃命去了。霍去病纵骑四击，战果辉煌：得单于单桓、酋涂王，及相国、都尉以众降下者二千五百人，捷首虏三万二百，获五王，王母、单于阏氏、王子五十九人，相国、将军、当户、都尉六十三人。
就这样，在全面侦察敌情、地形的前提下，汉军凭借骑兵的持久耐力和快速机动能力，经常越过人们难以想象的大漠、险滩、雪谷、荒原，出其不意地向敌人的深远纵深大胆穿插、分割，终于迫使对方迅速瓦解。值得一提的是，为了打好这一仗，汉武帝特意命合骑侯公孙敖会合霍去病将数万骑兵出北地郡，共袭取河西。同时，又命卫尉张骞、郎中令李广领一万四千骑兵出右北平击匈奴左贤王部，以迷惑伊稚斜，掩盖汉军收取河西的战略意图。
