陈汤指挥大军到距离单于城三里地处止步，临都赖河（今哈萨克斯坦塔拉斯河）布阵。临水布阵，这里边有兵法的。陈汤不敢冒冒然攻城，所以留三里地作为缓冲地带，这个距离，不在弓箭射程范围内，敌人冲过来也能有反应时间，也可以看清楚单于城附近的一举一动。
这座城是一座土城，土城墙外面还有两层木墙作为加强的防御工事。城楼上彩旗飘飘，大概有几百匈奴士兵身披盔甲，手持弓箭，密集防守；城下大概有一百左右的骑兵在左右奔跑掠阵；骑兵后面差不多也是一百多全副武装的士兵，在城门正前方布阵操练，他们的阵法叫鱼鳞阵，简单讲就是分队进攻阵型。总之，在郅支单于的布防下，单于城的防御花哨至极。
当时郅支单于西迁康居的路上，曾遭遇暴风雪，人力及物资损失极其严重，现在能作战的，也就三千多人。而陈汤有四万人。这算不算欺负人不好讲，但郅支单于杀帝国使者，打他并不过分。
城下的匈奴骑兵忽然冲向联合国军阵地。
陈汤下令，弓弩手准备，听不到命令，不准射击！
整个阵地一片密集的吱咔吱咔控弦的声音。
匈奴骑兵眼看要进入弩弓射程了，领头的骑士猛然勒住马，后面的纷纷停住。他们来回转了几圈，转头回去了。似乎这是一支侦察部队。
陈汤同样命令一支小规模骑兵，持弩弓，远距离射击城墙上的匈奴人。
这是双方互相试探。
陈汤看到城墙上的匈奴人受到攻击后纷纷躲避，看来这群匈奴人的作战意志并不强，他放心了不少。
陈汤准备下攻击令。他忽然感觉很紧张，手在哆嗦。他一个读书人，身披盔甲，腰挎长剑，似模似样，但实际上，这是他平生第一次指挥军队作战。
陈汤深呼吸几口寒冷的空气，平静心神，大声命令道：
听到鼓声，冲锋！将整个城四面包围！盾牌兵最前面，持戟兵紧挨后面，弓弩兵在最后，向你发现的任何敌人，射击！
整个阵地的气氛骤然紧张。
陈汤下达总攻令，战鼓声由近及远，在长长的队伍里依次响起，喊杀声骤起，越来越大，联合国军的士兵们在各自指挥官带领下，冲向预先指定的区域，将单于城四面包围。
如陈汤先前所布置，盾牌兵最前面，防守；持戟兵紧挨后面，应对可能的短兵相接；弓弩兵在最后，负责射击城上的匈奴人，进攻全靠他们达成。
瞬间单于城四周箭矢如雨，呐喊声，惨叫声不绝于耳。
单于城外围的两层木墙上火力最强，城下的联合国军弓弩手换成火箭，向木墙密集射击。
天色暗了下来，木墙的火越烧越大，墙上的，墙里边的匈奴人都退到了土城里，联合国军的压力小了许多。
天彻底黑下来后，大概有几百规模的骑兵从单于城内冲出，他们要闯营逃跑。
然后全部死在弓弩兵的箭下。
木墙烧塌了，联合国军开始进攻土城。