汉章帝元和元年（８４年），东汉王朝为了使班超能够顺利而迅速地争取西域各国，先后两次派兵近两千人，加强班超的力量。班超对一些顽固追逐匈奴、反对汉朝的国家及归汉而又叛乱之敌，采取了斗智斗勇，以少胜多，集合兵力，采取了各个击破的策略，在军事上取得巨大胜利，使敌人胆战心惊。班超的声望，威震西域。
公元８６年，疏勒王忠叛变。公元８７年，疏勒王忠与龟兹王勾结，企图以假投降的诡计谋杀班超和消灭汉军。班超顺水推舟，对疏勒王派来假投降的使者表示欢迎。疏勒王忠闻讯大喜，立即率领七百轻骑向班超住处赶来。班超一面密令部分士兵做好埋伏，一面大摆酒席等待疏勒王。当疏勒王忠等人坐定后，班超以举杯为令，立即将忠捕杀，并把他带来的七百骑兵全部歼灭。
汉和帝永元元年（８９年）六月，班超趁车骑将军窦宪击败北匈奴的少有时机，联合于阗诸国，对匈奴的帮凶莎车国发动进攻。莎车王立即求救于龟兹王。龟兹王派温宿、姑墨、尉头三国军队共五万人增援莎车。班超针对敌众我寡的情况，召集将校和于阗王商议说："今兵少打不过敌人，还不如各自带军队回去。于阗带兵往东走，长史也是往西领兵回家"。龟兹王尤利多得到班超撤军的情报后，分外高兴，亲自带着一万骑兵追到西边去截击汉军，令温宿王率领八千骑兵跑到东边拦截于阗军，其余的三万军队则向莎车军靠拢。班超看到了敌兵力已经分散，便秘密地把自己的军队迅速的集结起来，出其不意地向莎车军发动进攻。莎车军突然受到袭击，顿时惊慌失措，各自逃命而去，五千余人被歼。莎车王已经没时间逃跑，只有投降。龟兹等国国王听到莎车王已经投降这一消息，都失去战斗的勇气，只好各自撤兵回国。
汉和帝永元二年（９０年）夏，大月氏王命副王谢带领七万人进攻不足两千人的汉军。班超为了稳定军心，召集大家说："月氏兵员虽多，然数千里瑜葱岭来，非有运输，何足忧邪？但当收谷坚守，彼饥穷自降，不过数十日决矣。"正如班超所料，大月氏军攻城不下，掠夺又无所得，在粮食将尽的时候，被迫向龟兹求援。班超事前已做好准备，在去龟兹的路上埋伏了军队，杀了大月氏军派去的使者，并将使者的头颅交给副王谢。副王谢大吃惊，恐怕班超再调来别国军队，使自己全军覆灭，只得认输请罪，要求班超放他回去。从此，大月氏国归服汉朝。第二年，龟兹、姑墨、温宿三国都感到形势与己不利，也主动向班超投降了。
至此，西域只有以焉耆为首的危须、尉黎和山国尚没有归服汉朝。和帝永元六年（９４年）秋，班超认为机会已经到了，便调动龟兹、鄯善等八国军队共七万多人，还有汉军和自愿参战的一千四百多人，向焉耆国大举进攻。当班超带领大军到达尉黎边境时，即派使者晓喻四国臣民，凡改过从善者，可以得到赏赐。焉耆王听了使者的话，弄不清班超的用意，经过商量，派将军北鞬支前去迎接。班超趁焉耆王迷惑不定、戒备不严之际，密令一部分军队，从另外一个地方过河，迅速地到达离焉耆国都只有二十里的地方。焉耆王十分恐慌，准备退守山中进行较量。有个做过侍子的人叫元孟，一向与焉者王不和，便暗地派人向班超透露国王的企图，班超当着焉耆王的面将此人斩掉，以示不相信，好稳住焉耆王，并且与焉耆王约定于某日相会以赏赐各国国君。
到了这天，班超在约定地点做好了一切准备。焉耆王、尉黎王、山国王、北鞬支等三十多个首要人物一同到齐，会议的仪式十分隆重，赏赐的礼物琳琅满目。焉耆国相腹久等怕被杀，都已逃跑；危须王也没有来。当各首要人物坐定，班超环视一遍后，怒问焉耆王："危须王何故不到，腹久等所缘逃亡？"焉耆王吱吱唔唔的无言答对。班超随即令武士将其三十多名首要人物拿下，以后连同危须王一起全部斩首。事毕，班超立元孟为焉耆王。元孟这才明白班超杀掉他派去的人的用意。班超又另立了其他三国的国王。
从此，西域五十余国皆降汉，班超被封为定远侯。他七十多岁时，才经朝廷允许，回到洛阳，当年就去世了。班超在西域生活了三十一年，汉军只有一两千人，而能够征服各国，稳定局势，实属不易。