在伏击了焉耆和楼兰两国的援兵之后，张辽仅仅给部下将士们半日的休息时间，半日之后，在夜幕的掩映下，张辽又率部神不知鬼不觉的向焉耆和楼兰两国的本土逼近，每日夜行，白天潜伏，一路上小心翼翼的隐藏行迹，成功的避开了敌人的探马。
按照之前张辽在攻城略地时的习惯，每次征服一个或者几个小国的时候，他都会停下来对所征服的地盘进行一番整顿，而不会立刻发动新的进攻。将近一年来，这个习惯从未改变过。
所以在高昌被攻破之后，焉耆和楼兰两国的国君，根本就没想到张辽会一反常态，连最起码的修整都没有，便发起了新一轮的进攻，直到张辽带领着高顺、马铁逼近到焉耆的边境线上，焉耆的探马依然是毫无所觉。
为了掩护张辽的进兵，坐镇后方的徐晃和高顺则是一边整顿刚刚被灭国的高昌，在当地推行汉人文化，一边还虚张声势，营造出大量兵马集结高昌的假象，进一步迷惑了敌方派出来的探马，误以为汉军的主力还停留在高昌。
等靠近了焉耆的边境之后，张辽并没有立刻发动进攻，而是命令部队悄悄地潜伏了几日，等前来援助焉耆的那几个小国军队，先后离开之后，焉耆的防御力量和警惕性都处于最薄弱的时刻，他才下令部队发动了雷霆一击，毫无准备的焉耆军队被张辽所部将士打的溃不成军，仅仅过了三日的时光，张辽便攻占了焉耆一半的国土，率部围困住了焉耆的国都，还阻断了城外的水源，令焉耆国君成了瓮中之鳖。
面对兵临城下的汉军，焉耆国君在组织了三次突围之后，绝望的发现，汉军则战阵就仿佛是铁桶一般，汉人神奇战阵的玄妙，远远超出了他的预料。只知道向前冲杀的焉耆军将士，在汉军神妙的战阵之中，就像是没了头的苍蝇，只能是任人宰割，几乎毫无还手之力。
更糟糕的是，焉耆临近国都的驻军，星夜赶来驰援，可却被张辽摆下了马超所传的八卦七星阵，以守为攻，将援军一一击败，彻底断绝了焉耆国君和城中军民的全部指望。
突破未果，援军被击退，城中的水源在数日之后又消耗光了，无可奈何之下，焉耆的国君只好出城投降，将焉耆国象征着至高权力的国君大印，双手敬上。
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