又取得了一次重大的勝利，班超和孟星淵都十分興奮。可是，他們還沒有來得及慶祝，新的事情就來了。
和漢朝、羅馬、安息並成為當時歐亞四大強國的貴霜帝國，帶著獅子、珠寶等貢品來見班超，提出想娶漢朝的公主為妻，雖然這個國家曾經派兵幫助班超進攻車師國，他還算拒絕了這個要求。因此，貴霜國心存了芥蒂。
永元二年（公元90年）的夏天，貴霜國的副王——名字叫“謝”——統兵七萬，來攻打班超。
貴霜國的兵力遠遠地超過了班超，這叫班超身邊的人都十分恐慌，不知所措。其實，孟星淵早就想好了破敵之策，並告訴給班超了。
“大家不用驚慌，”班超一副胸有成竹的表情，“雖然貴霜國來勢洶洶，但是他們跋涉千裏，翻越蔥嶺而來，補給運輸肯定十分困難。隻要我們堅壁清野，守城不出，敵人的糧草很快就會供給不上的。到了那個時候，我們就會不戰而勝了。”
大家都覺得很有道理，頓時有了迎敵的勇氣，並積極準備起來。果然，貴霜國包圍了班超，卻久攻不下，一時間成了對峙的局麵。
眼看著自己的糧草一天天地減少，謝隻好派人出去搶糧奪食。但是，收效甚微。謝想了好久，才想出了一個辦法。
謝悄悄地派出了使者，攜帶著珠寶金銀，去向龜茲國求助。使者團萬萬沒有想到的是，他們在半路被班超派人伏擊，全軍覆沒了。謝卻對此毫不知情。
這一天，謝又率兵來到城外，囂張叫陣。
班超站在城樓上，就像看小醜一樣地看著他，不斷地露出譏諷的笑容。
“你沒有幾天高興的日子了，”謝氣憤地喊，“你們的破城之日很快就要到了。”
“哈哈，”班超大笑說，“看你的意思，是不是你馬上就要有援兵了？”
謝得意地說：“沒錯。我的援兵馬上就要到了。”
“那你先看看這是什麼吧。”說完，班超叫孟星淵丟下了一包東西。
仔細一看，謝不由得大驚失色，一句話也說不出來了——他看到的是自己派出去的使者團的首級。
“你給我聽好了。”班超又說，“現在，你們的援兵是不可能來了。而且，我還知道你們的糧草也不多了。但是，你不要想著撤兵，一旦你撤兵，我就會發兵追擊。從這裏到貴霜國，路途千裏，我保證會一點一點地把你們蠶食個幹幹淨淨！”
謝隻能狼狽地退回了自己的軍營。他徹底沒有辦法了。進攻吧，自己攻不破班超的城門；撤退吧，班超說的沒錯，自己肯定會被追殺，被慢慢吃掉。對峙吧，自己的糧草堅持不了多久。
經過一夜的唉聲歎氣之後，謝不得不派人求和了，懇求班超原諒他，放他回國，給他一條生路。
消息很快傳到了貴霜國。國王更是大為震驚，派人傳來了他的指示：隻要是班超放他的人馬回國，貴霜國保證年年納貢，歲歲稱臣。班超這才同意謝帶他的兵馬回去。
見班超在西域已是勢不可擋，第二年，龜茲、姑墨、溫宿等國都選擇了投降。班超被朝廷任命為西域都護，駐紮在龜茲國的它乾城。至此，除了焉耆、危須、尉犁（三國，因為殺害了前任西域都護陳睦，而心懷恐懼不敢歸降之外，西域其他各國，都已全部歸順了漢朝。
到了永元六年（公元94年）的秋天，班超率領龜茲、於闐、鄯善等八個國家的七萬兵馬，進攻焉耆、危須、尉犁三國，開啟了他征服西域最後的戰役。
軍隊到達尉犁後，班超派人給三個國家的國王送去了消息：“雖然你們殺害了陳睦，但是隻要你們有悔過之心，就走出城門來迎接我吧。那樣的話，不但我的軍隊不進攻，還會送你們五百匹絲綢來撫慰你們。然後，我們就會撤兵了。”
可是，隻有焉耆的國王派來了使者北鞬支，攜帶著肥牛和美酒，來迎接班超。