動蕩不安，為了支援征討大宛的行動，還征調了五十多個校尉。大宛城中沒有水井，依靠汲取城外的流水，於是漢朝派水工改變了城下水道，想讓水流改道，然後從地道攻城（師古曰：空，就是孔的意思。改變城下水道，是讓水從其他地方流走，不靠近城牆。空以穴其城，是包圍城市攻打時，在城牆上挖洞。後麵說決其水原移之，又說圍其城攻之，都是再次敘述這件事。另一種說法是：已經把水改道，不讓水在城下流動，然後利用原來引水入城的孔道，攻打並挖開城牆。我認為這裡說派水工是為了移水穴城，後麵說決水原攻城，正是實施當初的計劃，並非再次敘述。）。漢武帝又增派十八萬戍邊士兵到酒泉、張掖以北，在居延、休屠（今甘肅武威北）屯兵，以保衛酒泉（班《誌》記載，居延縣屬張掖郡，休屠縣屬武威郡。），還征發了天下所有犯了罪的官吏、逃亡的人、贅婿、商人、曾經有市籍的人、父母和祖父母有市籍的人，總共七種人，將他們謫罰為兵；又準備了乾糧供給貳師將軍李廣利的軍隊，轉運物資的車輛和人員絡繹不絕；還任命了兩名熟悉養馬的人為執馬校尉和驅馬校尉，準備在攻破大宛後挑選那裡的良馬。
於是，貳師將軍李廣利再次出征。這次軍隊人數眾多，所到之處的小國沒有不迎接的，還主動提供食物給漢軍。到達輪台時，輪台國拒不投降，漢軍攻打了幾天，將其屠戮。從這裡往西，漢軍一路順利地抵達宛城，到達的兵力有三萬人。宛軍出城迎擊漢軍，漢軍射箭打敗了他們，宛軍退回城中堅守。李廣利本想攻打鬱成城，又擔心停留太久會讓宛國生出更多詭計，於是先抵達宛城，切斷了宛城的水源，使水流改道，宛城的人因此陷入困境。漢軍包圍宛城，攻打了四十多天。宛國的貴族們商量說：“大王毋寡藏匿良馬，還殺了漢朝使者，如今我們殺了大王，獻出良馬，漢軍應該就會解圍；要是他們還不解圍，我們再奮力一戰，戰死也不晚。”宛國的貴族們都覺得有道理，便一起殺了宛王。宛城的外城被攻破，漢軍俘虜了宛國的貴族勇將煎靡。宛國上下十分驚恐，紛紛逃入內城，他們拿著宛王毋寡的首級，派人向李廣利求和說：“漢朝不要再攻打我們了，我們願意把所有的良馬都獻出來，任憑你們挑選，還會供應漢軍食物。如果你們不同意，我們就把良馬全部殺掉，而且康居的救兵馬上就到，到時候我們在城裡，康居的軍隊在城外，一起和漢軍作戰。你們好好考慮一下，到底該怎麼做？”當時，康居的軍隊看到漢軍氣勢正盛，不敢貿然前進。李廣利得知宛城裡麵新來了一些漢人，他們懂得打井的技術，而且城中的糧食還很充足，便思量著：“這次來是為了誅殺罪魁禍首毋寡，現在毋寡的首級已經送到，如果不答應他們的求和，他們必定會堅守城池，等康居的軍隊趁著漢軍疲憊時來救援，漢軍就一定會被打敗。”於是，李廣利答應了宛國的求和約定。宛國果然獻出馬匹，讓漢軍自行挑選，還拿出大量食物供應漢軍。漢軍挑選了幾十匹良馬，以及中馬以下的公馬、母馬三千多匹，並且擁立宛國貴族中過去對漢朝友好的昧蔡為宛王，和他訂立盟約後就撤兵了。
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當初，李廣利從敦煌出發西征時，把軍隊分成幾路，分別從南、北兩條道路進軍。校尉王申生率領一千多人另走一路，到達鬱成，鬱成王發動攻擊，將他們全部殲滅，隻有幾個人逃脫，跑到李廣利那裡。李廣利命令搜粟都尉上官桀前去攻打鬱成（漢武帝設置搜粟都尉，隸屬於大司農。《姓譜》記載：楚莊王的小兒子擔任上官大夫，他的後代就以“上官”為姓；秦國滅掉楚國後，這一族遷徙到隴西的上邽）。鬱成王逃到康居，上官桀追到康居。康居聽說漢軍已經打敗了宛國，便把鬱成王交了出來，上官桀派四名騎士將鬱成王捆綁起來，押送到李廣利那裡。上邽的騎士趙弟擔心鬱成王中途逃脫（班《誌》記載，上邽縣屬隴西郡，原本是邽戎的城邑。），拔劍將其斬首，然後追上了李廣利。
**四年（庚辰，公元前101年）**
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