三日之后，赵安嵇就领兵出发了。三千人，每人双骑，只用了十多天就赶到了玉门关，在那里，徐自为已经为他们准备好了所需的一切，反正他们人不多，准备起来方便，赵安嵇带人迅速补充了粮草辎重，又在玉门关休整了两日。接着，赵安嵇西出玉门，又用了六天就赶到楼兰城下，他先把楼兰城外扫荡一空，所有能抓的楼兰居民都抓了起来，同时他还派人进城劝降。
楼兰王毋寡吓坏了，紧闭城门，不敢出战，他知道如果投降，自己也难逃一死，所以同时动员全国之力守城，近五千青壮日夜巡视在城楼上，以防备汉军的偷袭。
赵安嵇本来也没指望毋寡会开城投降，所以他也不着急，这一次他带的人虽少，带的装备可一点也不少，床弩、投石车样样都有，各种弩箭准备的充分，唯一不足的就是石头。楼兰此处缺少石料，赵安嵇正好利用这几日从几十里外的山上采下大量的石头运来。
赵安嵇围着楼兰楼转了一圈，楼兰城不大，四周是用夯土制成的土墙，城墙不高，不足两丈。赵安嵇笑了，汉军的攻城器械是为中原地区高大的石制城墙准备的，这样的土墙根本经不起汉军的攻击。
三日之后，赵安嵇下令开始攻城，楼兰人在紧张了几日之后才真正领教了汉军的厉害。赵安嵇把所有的攻城器械集中在一起，几十张床弩和投石车都用上了，密集的弩箭和如雨的石块飞向城墙，楼兰人的土墙根本抵挡不住这样的攻击，汉军的床弩可以轻易射穿城楼上的女墙，让上面的楼兰人躲无可躲，避无可避，而斗大的石块砸在土墙上一砸就是一个坑。
这个时候，不仅是毋寡、郁成王，就是所有的楼兰士卒都后悔了，早知会这样，说什么他们也不敢劫财杀人了。可现在他们已经没有了退路，对他们来说，投降只是让他们换一种死亡的方式。
经过近一个时辰的不断轰击，这段土墙终于不住，垮塌下来。赵安嵇一见，骑在马上，拔出了战刀，他回过头来吼道：“弟兄们，前面就是楼兰城，冲进城去，活捉毋寡！”
“活捉毋寡！”胡骑营的所有官兵都兴奋的叫起来，他们跟着赵安嵇，直接从缺口处跃马而入，杀入城中。楼兰人都呆了，他们已经几十年没有真正打过仗了，见到汉军一个个立即抱头鼠窜。三千骑兵在城中横冲直撞，见人就砍，这一刻，胡骑营的官兵才显出他们与一般汉军不同的一面。
当太阳下山的时候，赵安嵇才下令打扫战场，这一仗，胡骑营伤亡两百，毙敌三千，其中多是楼兰城中的青壮，毋寡也死在了乱军之中。
休息一日之后，赵安嵇下令捣毁城池，押着楼兰的老老少少，带着抢回来的金银珠宝，还有毋寡、郁成王等人的人头返回玉门关。
返回的路上，他们特意在使团商队遇伏的地方摆开祭坛，祭奠杨祖德及其遇难的汉人，上万楼兰人在战刀的威胁下被迫参加，他们现在真正尝到了自酿的苦酒。
赵安嵇回到长安的时候，刘彻让刘据亲自带人迎接，在京的北军各营主将都一同前往，赵安嵇从他们的眼中看到的是忌妒，听到的是羡慕。
接下来当然是庆功和封赏，由于这次出征楼兰人数较少，所以每个人的赏金都很丰厚。看着每次庆功都要花费大批的钱物，刘据第一次有了设立军衔和勋章的想法。
这一次，从出征到搬师回朝，一共才用了两个多月，这也创造了汉军速战速决的新记录。此役虽然不大，却影响不小，对国内来说，这仗是平息李广利等人谋反的继续，对国外来说，此役也让西域各国看到了大汉的天威。
刘彻举行庆功宴的同时，还派出使者出使西域各国，一来为了恢复通商，二来也是传达一个信息：犯强汉者，其远必诛！
平楼兰一役，使西域各国对大汉既敬又怕，从此，汉朝商队在西域各国畅通无阻，各国对汉朝使者礼遇有加。国内的商贾对西域也充满了信心，越来越多的人都加入到西进的行列中去。
当然，这次收益最大除了刘彻，当然就是李仲元了。刘彻就不必说了，人家是一国之主，不管谁赚了钱，对他都有利，多少都要收点税的，再加上这条商路的开通，让越来越多的有钱人关注西疆，给这片原来的不毛之地带来了财富，也给那里的羌人带来了安定与机遇，这些都很难用金钱来衡量。
李仲元的收益就明显得多了，从这年的年初开始，商队随使团出发，三月的时候许多商队已经进入西域各国，楼兰人的伏击并没有影响到多数的商队，等到八月，楼兰平定的时候，一些商队已经回来了。这一次，李仲元组织了二十几个商队，一千多人，加上货物，花费超过一千万钱，结果，前五支商队回来带回的奇珍异宝的总价值就是当初所有花费的两倍，消息一出，整个长安都沸腾了，大家没想到去一趟西域能带回十几倍的利益。
李仲元还嫌影响不够大，为了进一步扩大影响，李仲元在自己的府上搞了个展览会，把这次从西域带回来的珠宝玉石、兵器盔甲、瓜果蔬菜、珍禽异兽什么的都摆在一起给大家参观，并宣布十日之后举行拍卖会，所有东西价高者得。这一下，不仅长安，整个司隶都振动了，许多达官显贵、士族商绅都登门拜访，就连桑弘羊这位御用商人也跑来凑热闹，大家都对各种珍宝赞不绝口。
到了拍卖的那一日，李府更是人山人海，前厅已经不够站了，李仲元就在前院搭了个台子，以便让大家看得更清楚一些。李府门外的车轿更是挤得满满的，一直排到了街口。