從捕得的敵兵口中得知，羌豪已開始相互責備，說：“說不叫你們造反，你們偏要造反。現在大漢天子派遣趙充國將軍率軍前來，趙將軍已經八九十歲了，善於用兵打仗。現在他堅守不出，我們現在即使想一鬥而死，能辦到嗎？”於是趙充國根據羌人內部已經產生了矛盾這一實際采用恩威並舉方略，招降罕、幵羌及其他被先零脅迫的羌人種落，瓦解羌軍。七月，率軍推進至先零地區。羌人屯兵已久，戒備鬆懈。忽見漢軍大兵來臨，慌忙拋棄車馬輜重，欲渡湟水撤退。由於道路狹窄，趙充國命所部緩慢追擊。有人建議趙充國迅速追擊，趙充國說，這是窮寇，逼迫太急，走投無路，會回頭死戰。羌軍掉入河水溺死者數百人，投降及被漢軍斬殺者500餘人，損失牲畜10萬餘頭，車4000餘輛。漢軍追至罕羌駐地，趙充國嚴禁士卒焚燒房屋與割禾放牧，羌人“聞之喜，曰：漢果不擊我矣”。於是又有羌族萬餘人來降。十二月，宣帝再派破羌將軍辛武賢、強弩將軍許延壽與趙充國合兵進攻先零。鑒於羌軍已遭重創，趙充國奏請撤除騎兵，以步兵屯田戍衛。三次上書，終獲宣帝采納。於是在河湟（今蘭州市永登、紅古和青海省西北部分地區）地區實行屯田，寓兵於民，既解決軍隊的後勤供應問題，又有助於邊疆防守，對保障邊塞安全，促進邊疆地區農業發展和交通暢通起了重要作用。他在呈給宣帝的《條不出兵留田便宜十二事》中說：“步兵九校，吏士萬人，留屯以為武備，因田致穀，威德並行，一也。又因排折羌虜，令不得歸肥饒之地，貧破其眾，以成羌虜相畔之漸，二也。居民得並田作，不失農業，三也。
軍馬一月之食，度支田土一歲，罷騎兵以省大費，四也。至春省甲士卒，循河湟槽穀至臨羌，以示羌虜，揚威武傳世折衝之具，五也。以閑暇時下所伐材，繕治郵亭，充入金城，六也。……治湟峽中道橋，令可至鮮水，以治西域，信（伸）威千裏，從枕席上過師，十一也。
大費既省，徭役豫息，以戒不虞，十二也。”實行屯田後，據史料記載，“自本始以後數十年，四夷賓服，邊塞無事”。他死後，宣帝畫其像於未央宮麒麟閣，位列同被畫像的11位中興名臣之第四。
神爵二年秋，諸羌共殺先零羌首領猶非、楊玉降漢。漢設金城屬國安置降羌，撤除屯田軍隊。
趙充國此戰之所以能夠以很小的代價而取得大的勝利，主要原因有四：一是確定的戰略得當。對羌人恩威並重，利用矛盾，分化瓦解，不一味殺戮，因此得到大部分羌人的擁護。在摸清了先零是主謀，而罕、幵是被脅迫，他們之間既相聯合，又有矛盾的情況後，果斷地采取了軍事打擊先零，政治招降罕、幵的戰略方針，從而收到了良好的效果。二是高度重視偵察工作。他率兵到達前線後，並不急於出戰，而是通過深入細致的敵情偵察，在摸清敵情後，抓住有利時機，集中兵力一舉擊破先零，致使罕、幵在政治招撫下不戰而降，從而贏得了戰爭的完全勝利。三是集中兵力打殲滅戰。他首次明確提出“擊虜以殄滅為期”的打殲滅戰的指導原則，對保證戰爭的勝利起了十分重要的作用。四是從長治久安考慮，提出屯田建議，使數十年邊塞無事，從而完全達到了戰前的預期目標。宣昭以後，部分羌人逐漸內徙，在金城一帶與漢人雜居，逐步漢化。
西漢末年，推翻新莽政權的農民起義大規模地爆發，中原大亂，黃河流域陷於戰亂之中，群雄割據，各霸一方。
延熹二年（159年），燒當、燒何、當煎、勒姐等八部羌人進攻臨洮、金城。護羌校尉段熲領兵12000餘騎擊退西羌諸部，追至羅亭（今青海化隆境），斬2000人，俘萬餘。七年，封僇、良多、滇那等羌3000落歸段熲。段熲乘勢出兵萬餘，攻破頑抗的當煎、勒姐羌，斬其豪酋，俘4000餘人。次年，再次征討，殺勒姐羌400餘人，降者2000餘人。接著進討湟中（今西寧一帶）當煎羌，大破羌兵，俘數千人。永康元年（167），當煎部複反，段熲又率軍平定。西羌諸部敗散。段熲攻羌，前後達十餘年，大小戰鬥180次，共殲3萬多人。東漢王朝雖然獲勝，但國力大耗，加速走向衰落。
總體而言，從公元前215年至公元220年的435年間，是今蘭州地區進入中原王朝疆域並逐步鞏固發展的關鍵時期。秦皇漢武逐匈奴，築長城，置邊郡，降羌人，既保護了蘭州的農耕區，又打通和鞏固了對中亞的交通，同時也造就了一些士人，形成了蘭州地區早期的兵家文化，萌發了由漢、匈奴、羌等共同組成的具有明顯地域特色的蘭州多民族文化。
秦漢雄風，光照士人之筆
秦漢時期的民族融合和兵家文化對蘭州地區士人文化的孕育、發展和形成都產生了一定的影響。首先，它給蘭州士人文化和民間文化提供了發展條件和創作源泉。此後特別是明清以來，蘭州士人的很多創作即是以這一時期發生的事件為素材，而民間則形成了以這一時期的人物、事件為根據的故事和傳說。其中以霍去病西北斥逐匈奴為素材創作的詩詞楹聯最多。唐沈佺期《出塞》詩雲：
十年通大漠，萬裏出長平。
寒日生戈劍，陰雲拂旆旌。
饑鳥啼舊壘，疲馬戀空城。
辛苦皋蘭北，胡塵損漢兵。