同年夏天，汉武帝决定乘胜追击，展开收复河西之战。
此战，霍去病成为汉军的统帅，而多年的老将李广等人只作为他的策应部队。
令人哭笑不得的是，配合作战的公孙敖等常跑大漠的“老马”还不如两年前的长安公子霍去病，居然在大漠中迷了路，没有起到应有的助攻作用。而老将李广所部则被匈奴左贤王包围。
为打破熬兵困局，霍去病遂再次孤军深入，并再次大胜。
就在祁连山，霍去病所部斩敌三万余人，俘虏匈奴王爷五人以及匈奴大小瘀氏、匈奴王子五十九人、相国将军当户都尉共计六十三人。
经此一役，匈奴不得不退到焉支山北，汉王朝收复了河西平原。曾经在汉王朝头上为所欲为、使汉朝人家破人亡无数的匈奴终于也唱出了哀歌：“亡我祁连山，使我六畜不蕃息；失我燕支山，使我妇女无颜色。”
