隨著班超的初步成功，北匈奴勢力開始從西域各地退場。但敵人卻沒有給他們以喘息的機會，很快就讓班超成為了孤懸在外的一支力量。在此關鍵時刻，班超充分調動本土勢力的策略，開始發揮極好的效果。
北匈奴的大舉反攻
北匈奴一直不情願看到東漢勢力在西域扎根
公元75年春天，竇固的西征軍已經撤回中原。北匈奴看到東漢恢復在西域的機構建制，於是就派遣左鹿蠡王率2萬騎兵攻計程車師。戊校尉耿恭遣司馬將兵三百人救援，結果全軍覆沒。北匈奴在攻殺車師後王安得後，又進攻耿恭駐守的金蒲城。
耿恭臨危不懼。他提前讓部下在箭頭上塗了毒藥，一被射中就劇痛無比，繼而傷口潰爛。數百人的漢軍還組織劫營，讓匈奴人在毫無防備的情況下，被耿恭組織的敢死隊打得潰散而去。
西域漢軍除了堅守城池 並無其他很好的辦法
但耿恭知道，匈奴人遲早還會回來。金蒲城過於弱小，而且位置靠近前線，是無法固守的。他旋即把部隊帶到附近的疏勒城（位於今天新疆昌吉州奇台縣，不是南疆的疏勒國）。前來復仇的匈奴人數佔據絕對優勢，但死傷無數，就是攻不下城來。於是把河流上遊截斷，使得守軍開始缺水。耿恭下令打井取水，打到十五丈深。最後應該是挖到了冰山腳下的淺層地下水，才緩解了缺水災難。
在之後的漫長圍城中，東漢本土也發生了漢明帝去世這樣的大事件。新的漢章帝即位，已經準備放棄西域。於是沒有向西派出援軍，反而命令在西域活動的漢使返回中原。
疏勒城是班超駐軍與中原直接的主要聯繫
也是在這一時間，陳睦和郭詢見狀不妙，於是聯繫焉耆國救援耿恭。但是龜茲王看有機可乘，便鼓動焉耆、危須和尉犁去進攻漢軍。由於速來輕視西域人的戰鬥力，漢軍被以龜茲為主力的西域聯軍擊敗，2000多人的隊伍全部戰死。於是，整個西域只有戍己校尉保衛的金蒲城和柳中城，還有在疏勒國活動的班超。但是兩軍間隔太遠，所以遠水不解近渴。
幾個月後，疏勒城中的漢軍依然寧死不降。漢軍大旗依然在城頭高高飄揚。匈奴人也精疲力竭，多次招降守城的耿恭。但後者不僅不為所動，反而將匈奴使者殺了吃掉。
南下的匈奴騎兵 經常可以從容包圍對手
公元76年1月，漢朝援軍到達了殘破的柳中城，但隻找到了遺落滿地的遺骸和破碎的兵器。隨後由范羌分出2000人再趕往疏勒城，發現堅守那裡計程車兵只剩下了26人。兩撥人以最快的速度撤出了疏勒，向東面的玉門關撤退。
匈奴騎兵發誓不能放跑這批的軍，於是在後面拚命追擊。漢軍且戰且退，最終抵達玉門關時，耿恭的部隊僅剩下了13人。他們的撤退，實際上也預示著班超在西域成為了一支孤軍。
在力所能及時 匈奴增援西域比東漢更為方便
東漢在決定放棄西域的同時，也命令班超回國。但他知道如果撤退，西域必然淪落到北匈奴的鐵蹄下。疏勒和於闐軍民也挽留他繼續駐扎。於是班超感覺自己完全可以成為西域的霸主，借助漢朝的威望在這裡建功立業。
疏勒和鄯善一樣，是塔裡木盆地的西部頂點之一，而且此地和莎車是僅次於輪台的西域良田。控制了這裡，就可以封堵盆地的西部出入口，還可以依托背後的山地和山前的大漠對抗漠北的壓力。出了疏勒的山口，他還可以聯繫蔥嶺外的康居、大宛和貴霜。
除了班超的人馬 其他漢軍都只能退回玉門關以東
以夷製夷
已經大部分融入黃土的 疏勒遺址
在班超沒有走遠時，疏勒就有兩個城市投降了龜茲。這些人還勾結附近的龜茲盟友尉頭，準備一舉拿下整個疏勒。班超在收拾了國內人心後，迅速反戈一擊，捕斬疏勒叛軍六百餘人。隨後又馬不停蹄地奔赴尉頭，並一舉擊破了這個小國。
雖然如此，但是班超所面對的西域格局依舊在不斷惡化。公元77年，由於旱災的原因，東漢難以維持在西域的屯兵，於是朝廷決定罷位於天山東段北麓的伊吾廬屯兵，北匈奴複派兵守其地。這是漢政府的一大失策，把一處良好的後勤基地和西域屏障放棄給匈奴。班超能獲得的中央支援越來越少。
漢明帝一直都不願意在西域投放太多兵力
當漢朝的存在感在日益薄弱，班超在西域仍采取進攻戰略。在分析局勢後，班超覺得西域北道有匈奴軍隊活動，各個城邦位於匈奴勢力的直接影響下，所以對漢的態度不太友好。但在南疆，因為有沙漠的阻隔，所以可以維持相對獨立的外交政策。所以除了莎車不臣服之外，其他國家已經被爭取到了漢朝一邊。加上漢朝在西域已經沒有大隊軍隊駐扎，所以給南疆諸國造成的直接經濟壓力要小很多，有利於班超更好地融入到當地的文化中，並避免引發當地人的過分警惕與反感。在這種情況下，班超想到的辦法就是以夷製夷，調動西域各國的本地力量來借力打力。
公元78年4月，班超率疏勒、康居、於闐、拘彌等斯基泰國家的聯軍10000餘人，進攻吐火羅系的姑墨和石城，斬首七百級。借助這一機會，他上書中央請求派兵支援。建議漢朝可以從本地人的內部矛盾入手，組織起由南疆、大宛、烏孫和康居構成的的反匈奴-龜茲聯盟。一旦孤立了親匈奴的吐火羅系城邦，西就有希望平定西域。
西域斯基泰系勢力 是班超倚重的力量
班超的“以夷製夷”戰略，使章帝也見到了希望。東漢便派假司馬徐乾率義從部隊1000人去支援班超。這其實體現了漢廷想以低成本換高收益的賭博心態。但因為不派正規軍到場，也讓班超在當地有更大的自由。
公元84年，章帝看到班超在西域似乎有了起色，又派假司馬和恭等率領800人支援班超。班超發動疏勒和於闐的軍隊，一同夾擊莎車。莎車賄賂疏勒王忠反漢，幫助他佔領了烏即城。班超乃更立其府丞成大為疏勒王，並遣使者說服康居王逮捕疏勒王忠。這是又一次“以夷攻夷”的勝利。
同為小邦 斯基泰系的武力依然勝於吐火羅人
公元86年，疏勒王忠從康居借得精兵暗中埋伏，遣使向班超詐降。班超知其奸詐而假裝答應下來。忠遂以輕型機車見超，被班超所斬殺。此後，班超召集了來自於闐諸國的25000人馬，攻擊莎車。龜茲王則調集溫宿、姑墨、尉頭等吐火羅人共50000救援。
班超與於闐王共設假撤兵之計，以分散敵人兵力。龜茲王得知班超要撤兵後，就親率10000人去西界阻擊班超，別讓溫宿王率8000騎兵去東界攔擊於闐王。班超等待兩國大軍已經出擊，遂帶騎兵兵急馳莎車軍營，斬殺了敵軍5000多人。莎車遂降，而龜茲等國兵也皆潰散。在向東平定了盆地內的敵人後，來自西方的外患正在襲來，威脅東漢在西域的脆弱存在。
漢軍在西域主要扮演精銳突擊者的角色
來自貴霜的挑戰
東漢經略西域的同時 貴霜也在逐步擴大領地範圍
此前，班超曾經以書信遠交近攻，調動被稱為月氏王的貴霜帝國，去說服康居撤兵。雙方有了貌似良好的初步接觸。
月氏王雖未涉及西域之事，但他曾遣使通過班超求娶漢的公主。其實，班超此時在西域已擁有巨大權利。一旦申請朝廷派公主，必然導致漢朝公主和他的隨臣在月氏的出現，可能會近距離牽製他的行動。貴霜是希望以此向東伸展勢力，尋找在塔裡木盆地的擴張。但無論是中央和還是貴霜，都會影響到他個人在西域的威望。所以這一建議，遭到班超拒絕，並送回其使者，月氏王因此痛恨班超。
班超通過長期經營 已經成為了西域的聯盟領袖
公元90年，月氏王派其副王謝，率70000大軍越過帕米爾高原，不遠千里來攻擊班超。而且這一戰前，貴霜帝國看好了漢軍遠征北匈奴後回國，西域出現了權利真空。於是貴霜人聯絡同屬吐火羅系的大國龜茲一起起事，對西域的漢朝勢力發難。
就武力異塵餘生範圍而言，貴霜帝國的核心北印度地區，短於東漢的長安到西域的距離。但貴霜的戰略重心卻是不斷南下印度，所以不可能以全部力量來進攻西域。所謂的副王，其實就是由最高君主任命，節製一方的總督級人物。依靠中央宮廷的權威，協調和指令地方長官、屬國君主和自治城市。因此，班超其實不必擔心自己面對整個貴霜帝國的全力猛攻。
貴霜領袖之下 是大量塞種人與希臘化大夏人
在人種和文化上，西域的吐火羅人、塞人和地中海類型印歐人，無疑會天然地傾向於印歐人系統的月氏遠征軍。後者的統治階層由西遷的月氏人為主，也滲入了不少塞人、大夏人、印度人和希臘化領主。所以在文化親和力方面，具有一定優勢。
但是班超常年在西域活動，也並非優勢全無。隨著東漢的建立，軍製出現了新的變化。所以此時的西域漢軍，已經不是西漢時代戍卒和長於弓馬的邊郡良家子，而是來自內地的刑徒和自願從軍的胡漢人士。班超手下除了36人的老班底，還有的就是漢章帝派來的這1800名刑徒兵和義從兵。前者從軍是為了抵罪或者險中求富貴，後者在漢魏時代其實有明顯的外族色彩，可能包括邊境的漢人和河西的各色外族。
漢軍甲胄不重視下半身防禦 更適於據守城池
在裝備和兵種上，這支漢軍主要武裝的是皮質或者鐵質的劄甲。這種和先秦甲胄一脈相承的護具，對於戰士下半身的保護其實是有欠缺的。所以這樣的護具更有利於漢軍守衛城池，依托雉堞瞭望或者放箭。
對比中亞地區流行的複合弓，漢弩雖然裝填速度慢、重量大，拉弦需要的臂力更大，但是有利於步兵依托掩體射擊。加上漢弩有帶刻度的瞄準器--望山。射手依據目標物的距離遠近，更好地準確命中目標，而且準確度和力度也大於馬背弓箭騎射。
裝備望山的漢弩 也非常適合靜態防禦
作為班超盟友的疏勒等小國，擁有算是低配版的斯基泰騎兵部隊。除了騎射和偵查為主要功能的輕型機車兵，重騎兵也不是不存在的。從西域壁畫來看，這些塞人貴族重騎兵，有著類似於雙領對襟大衣的護甲，盆領類似於翻起的衣領。而且受到月氏和波斯文化影響，他們也有護臂甲。步兵身著開領對襟胡服，使用劍、斯基泰風格的短斧或者複合弓。分塞人貴族有著類似於希臘馬鬃頭盔的寬沿高頂頭盔。
貴霜方面，其北方控制區大宛和康居是這次遠征的主要兵源地，月氏本部兵力的比較有限。所以其主力還是各種斯基泰-北印度和月氏的輕重騎兵。輕型機車兵和漢軍的外族輕型機車兵風格類似，而重騎兵的護具則要精良許多。貴霜系和斯基泰系的具裝騎兵用大塊金屬片綴連的護身甲護體，而且普遍有臂甲和盆領保護關節和脖頸，這是漢軍比較缺乏的護具。相比於漢代的筒型鐵胄和幘冠，庫班式頭盔、有面具的頭盔和希臘風格的頭盔提供的保護也會更加全面。
貴霜軍隊受到帕提亞影響 包括了不少具裝騎兵
雖然貴霜騎兵有比較完備的馬甲，費爾乾納盆地的良馬古哈薩克，也承擔得起精良的馬具。但是重騎兵的全副武裝，必然會消耗戰馬的體力，需要大量草料和水源。所以大隊貴霜騎兵穿越缺乏水草的大漠和乾旱地帶，無疑非常考驗大軍的後勤補給能力、偵查能力和糧草收集能力。這是貴霜軍隊面對的一大劣勢。
貴霜人仗著文化優勢，對西域小國的親近感，可能對於班超的幾千人毫不在意。但是西域世界的邏輯，是服從能提供穩定保護，而且能常駐當地的強者。無論是貴霜的總督，還是匈奴的僮仆都尉，還是漢朝的都護或者校尉，誰能更好地融入本地環境，熟知當地的風土人情，無疑會擁有更大的動員能力和威望。
保存至今的漢朝烽火台遺址
從西漢時代開始，漢軍就在塔裡木盆地修建長城和亭障，在當地設置亭障和烽燧系統。在西域乾旱少雨的環境下，這種信息傳播體系能以比較快的速度實現綠洲間的信息傳遞，有利分布在各個綠洲的漢軍和親漢勢力做好防禦準備。駐扎在各個戰略要地裡的漢軍，非常清楚控制要點意味著能充分地發揮自然優勢。龐大的人數，反倒會成為西域入侵者的夢魘。在使者都尉和戍己校尉等人的領導下，漢軍積累了大量關於本地的情報，比較適應本地的小分隊作戰模式。只要是不出現王莽式的惡意挑釁和故意羞辱，西域屬國也不會選擇開展成本很大的綠洲戰爭。
此外，從出土的疑似漢代都護府城池的奎玉克協海爾古城來看，漢朝駐軍會對駐守的西域本地城池進行改造。一般是修建成漢式方城和西域圓城嵌套的結構。增強防禦力的同時，保證城內有水、水窖或者河流。
今天的奎玉克協海爾古城
當然，班超的軟實力不容低估。經過了之前的征戰，班超無疑在南疆的幾個斯基泰王室統治的國家裡積累了不小的威望。畢竟西域的風俗就是尊重強壯者而歧視弱者。有軍事素質的外交人員，都能以過硬的個人水準，贏得匈奴人和西域人的好感。
在身份上，班超還迎娶疏勒王的女兒，也為他積累了意想不到的優勢。西域婦女在家庭事務和國政決策中的地位很高，班超真聯姻，無疑有助於他獲得西域本地貴族的威望，從而更好地介入當地的權力遊戲。
女性在斯基泰文化中有很重要地位
間接戰略的勝利
班超下令幾乎所有部隊都收縮入城防禦
經過了收集糧草並兼並清野，班超所能獲得的支持，主要來自於疏勒和於闐這兩個各有3萬勝兵的斯基泰國家。防備北道不懷好意的吐火羅系國家和北匈奴。在疏勒和於闐之間，還有一個被自己曾經打殘，但是依舊有敵意的莎車國故地。所以班超從於闐抽調的兵力非常有限，可以直接調動的兵力主要就是疏勒國的力量和自己的直屬部隊。
貴霜雖然以騎兵作為遠征軍主力，但西域地區的國家主要是城郭邦國，所以貴霜人也必須攜帶一些北印度和斯基泰的步行部隊，乃至極少數的希臘後裔出征。讓他們執行運輸、架橋鋪路和攻城的任務。考慮到整支軍隊的兵源地是大宛和康居，這裡都是斯基泰文化區，軍隊風格傾向於東伊朗-斯基泰的風格，希臘裔僅僅是點綴，所以整支軍隊的風格其實是適合野戰的。
遙望疏勒城的貴霜騎兵
班超通過偵查，做出了“月氏兵雖多，然數千里越蔥嶺來，非有運輸，何足憂邪”的判斷。從後來貴霜人向龜茲請求糧草支援的情況看，也說明了軍隊的步兵和運輸隊不多，更可能是一支靠掠奪和隨軍攜帶牧群作戰的遊牧軍隊。這樣的隊伍不僅缺長期圍困的攻城傳統，而且缺乏穩定的後勤。
當貴霜的騎兵經過了肥沃的費爾乾納地區，穿越荒蕪而寒冷的帕米爾高原時，全程變的非常困難。在一些窄道上，駝物資的牲口根本無法通過。在進入疏勒前，貴霜軍隊需要經歷一系列起伏極大的陡坡和下坡路。在越過進入疏勒的烏魯恰克提關口後，還要過一座高16000尺的山隘.一路上的低窪地帶，只有一些斯基泰人的夏季牧場，貴霜軍隊只能通過他們來探路。但如此興師動眾的遠征，已經驚動了嚴陣以待的漢軍。
至今 帕米爾都是環境惡劣的地方
貴霜軍隊進入塔裡木盆地後，幾乎就觸及了班超坐鎮的疏勒國。漢軍發現對手在穿越帕米爾高原時已損失了不少輜重，所以極度依賴綠洲地帶的水源或者果園來補充體力。但是在班超的提前安排下，果園已經被提前收割，野外的水源被填埋。雖然如此，數目依舊客觀的貴霜人依舊包圍了疏勒王城，以及喀什葛爾綠洲的其他據點。
在班超軍法的勒令下，漢朝和西域聯軍被禁止隨意出城浪戰。雖然漢軍已經積累了用武鋼車結陣長期對抗遊牧騎兵的經驗，但是兩方人數懸殊，而且漢軍一方缺乏有力而且數目足夠的騎兵，所以守城是不二選擇。
下馬步射的貴霜騎兵
在長期的堅守中，貴霜的騎兵找不到用武之地。在罵陣和誘敵之後，只能選擇下馬扎營攻城。漢軍主要依托弩機和大黃這種遠射弩射擊靠近的敵人。
面對貴霜人也會使用源自古代波斯的攻城技術，堆土坡靠近城市，或者是修木質塔樓進攻。中國的攻守城技術經過墨家的總結，到了漢代已經穩定下來。漢軍一般是全力射擊，防止敵軍過分地靠近城牆，也會用提前備好的蒺藜和石頭投擲靠近城下的人。面對波斯式的藤條和柳條編制的移動掩體，則用火箭和火弩矢加以焚毀。為了防止敵人的夜襲，漢代烽燧裡就有了飼養軍犬的傳統，一個烽燧配兩隻軍犬，警惕敵人的夜襲和爬城牆。為了防止敵人的火攻，城牆上配備了用於滅火的水缸和皮盆防禦對方的火攻製造火勢。
雙方軍中都有不少屬於斯基泰系的塞人騎兵
長期的攻城戰和營地生活，意味著忍受夏日正午的酷暑和夜裡的寒冷。久攻不下的戰局，很容易讓散漫的遊牧勇士們失去耐性。於是他們的營地防禦也露出了破綻，營地供水和衛生的問題，也因為人多而日益顯現。於是班超一面通過烽火向其他城鎮發出信號，讓他們派出騎兵偵查敵情，順便試圖截取敵人的糧道。
雖然貴霜軍隊的騎兵行軍非常迅速，但是後勤補給顯然沒有跟上。這為漢軍和西域聯軍騎兵截斷對方糧道，引發對手饑荒製造了可能。從疏勒綠洲到龜茲和姑墨這樣的吐火羅國家，其實交通路線是沿著天山南路前進，是非常固定的。所以貴霜從龜茲求糧的計劃遭到了班超騎兵的截殺。班超托人將信使的頭顱送到貴霜副王面前，暗示你們最後的後勤希望已經破滅了。這才將對手逼到了談判桌上。
貴霜的大量主力部隊在攻城時作用不大
此戰中，貴霜吃虧在於軍隊人數龐大但是後勤有嚴重問題。貴霜副王和他的遠征軍，想當然的將遊牧民族就地掠奪糧草，快速行軍的戰術運用於西域盆地。但很明顯，塔裡木盆地沒有大片草場供他們施展這一戰術。班超的堅持守城之策，讓騎兵被迫下馬作戰，讓良馬成為了消耗糧食和水源的累贅。長期在西域活動的漢軍小分隊，對於西域的主要交通線和城邦間的聯絡方式非常熟悉，所以他們能用斬首的方式斬殺貴霜前往龜茲的信使，截斷敵人最後的通路。
班超除了利用斯基泰人和吐火羅人的固有深刻矛盾外，還極好地以城市和突襲隱藏了己方真實兵力，避免了過度暴露真實實力。他用大漠和雪山達成了敵我信息不對等，加強了對貴霜人製造的恐慌效果。
在西域的斯基泰系城市看來 貴霜和龜茲都是吐火羅人
但為了不繼續惡化局勢，維持戰略平衡，班超也不可能將戰爭拖延下去。否則緊靠漢朝的刑徒兵和西域小國的兵馬，很難長期與摸清虛實的貴霜爭霸。最好的解決策略還是繼續利用信息的不對等，和自然地理環境的限制，請走這支大軍。不過這不是一場正面的大規模野戰，並不能論證漢軍的戰鬥力絕對強於貴霜帝國。只是從側面說明了西域不適合大兵團作戰。
公元91年，班超以敲山震虎的方式，在龜茲的盟友焉耆，扶持了親漢的焉耆王，狠狠削弱了吐火羅人的勢力。班超也因定西域有功，被封為定遠侯、食邑千戶。最後在公元102年八月回到洛陽，改任射聲校尉，因病死於9月。
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