再说回炎兴十一年的征西战事。二月，关羽自长安出发，沿渭水过上邽西进，大军于三月上陇，而后自漳县改道桃水，一路行至狄道城后，在此稍憩。到这时，马超、韩纪、宋故等陇右诸将，也自率三镇人马前来相会，与关羽商议征西的相关事宜。一时间，陇右跑马成浪，盛兵云集，当地的百姓都说，这真是自世祖平定隗嚣以来，两百年未有的盛况。
但如此庞大的军事行动，也同时引起了陇上羌氐的大规模骚动。虽然陈冲在炎兴九年的战事中大破羌乱，但到底未伤及根基，得知汉军率大军前来，陇上诸羌无不严阵以待，诸如武威休屠胡、天水成济氐、陇西枹罕羌、张掖氐池胡等各类西戎，都率众已至苍松、鸾鸟一带，再加上一些南下的西部鲜卑部落，其数已过十万。
这些乱军声势惊人，且行动迅速，很快使武威拦腰截断，姑臧以西都消息断绝，并且屡有轻骑到大河处打探情况。随着后续兵力不断南移，逐渐暴露出要将汉军阻截在大河以南的意图。
关羽当即以马超为引导，王盖为前锋，成功在羌氐抵达前抢占颤阴渡口，而后大军从容渡河。这时候，在他们面前的是一座座带有灰白岩石的山峰，纵使中间立有片片高举遮盖的杉木松林，也无法掩饰其中的荒凉气氛。这都是关中和关东人极难得见的情景。
汉人们继续向西走，在接连翻越了上大山、楼房山、大青山后，他们终于从茫茫山岭间走出，来到一块名叫白石井的狭长平地。引路的义羌说，走过这，就可以看到苍松姑臧一带的富庶绿洲了。这话让汉人为之一振，但还未等他们高兴，前面的斥候就回报消息说，前方出现了羌人的骑兵。
于是爆发了一场临时遭遇的野战，虽说这是羌人精心挑选的战场，狭窄的地形就是为了让汉军不能展开阵线，发挥结阵的优势。但汉军渡河多日，对这场野战也早有准备。关羽都督中垒、屯骑两师正面主战，又令护军赵云领四百精骑自山岭间迂回别动。结果正面汉军不动如山，侧面赵云又如神兵天降一般凿穿乱军右翼，羌人当即溃不成兵，仓皇向北面撤去。
而后关羽又派徐晃、马岱率虎贲、轻车两军于其后轮换勐追，竟一路追杀到苍松城下，大破乱军。事后清点战场，发现这一战竟斩首过万，诸部羌氐为之破胆，投降者不计其数。
到这个时候，汉军终于抵达姑臧城下，而时间也已经来到了五月。气温就好似往常一般逐渐升高，但在凉州的场景，却又给人极不一样的感受。
汉军的军士们是头一次得见凉州里浩如河海般的大漠黄沙。在这里，沙漠与山麓有一条分明的界线。在一边生机盎然，在另一边则空旷寂静，仿佛生与死的距离，就只有这一线之隔。但汉人们却要沿着这条平缓又荒凉的界线行走。不必分说，这种行走自然是艰难的，加上一年中最为毒辣的日光，这导致军士们仿佛在梦游一般，魂魄都似乎被晒出来了。于是他们每人每日都要备上三壶水，但这极大地拖慢了进军的速度，一直到五月结束，六月上旬，他们才堪堪穿过张掖郡。而待到汉人们抵达敦煌，就已经是这一年的七月初八了。
好在敦煌太守张绣已做好准备，早在年初时，他就已遣使联系西域诸国，打探消息。这才得知在这断去音讯的二十年间，西域各国间形势已天翻地覆。
在数十年前，西域中最值得注意的乃是贵霜国。在定远侯班超镇守西域时，贵霜国盛极一时，曾率军七万与国家争夺属国。可今时不同往日，大概是国中内乱的缘故，贵霜势力接连萎缩，原本麾下的属国康居、大宛摆脱羁縻，使其势力已退回葱岭以南，无力干涉西域。
在朝廷与贵霜接连收缩的情况下，原西域都护府境内的三十余国，便重新开始争霸战争。到如今，各小国多沦为鄯善、于阗、龟兹、疏勒、车师五国政权的附庸，而算上中宗皇帝时臣服都护、世祖后又独立行事的乌孙一国，如今的西域算是有六大势力。
故而张绣分别对这六国遣使联络，告知国家新设沙州，重开都护的消息。其中车师国为六国中国力最弱，亲汉已久，又距敦煌最近，得到消息后，立刻遣百名使团进入敦煌，表示愿为国家前驱，而龟兹下焉耆国，也主动遣王子前来为质。而其余诸国中，鄯善、于阗、疏勒则以龟兹阻断交通为由，表示难以觐见，实则是要静观形势进一步变化，只有是龟兹、乌孙两国，对此明白表露出了敌意，将使者拒于国外。
关羽与张绣议论形势后，顿觉大喜。他对麾下诸将说：“乌孙是西域大国，不服已久，据说有国民七十万，盛兵十余万，又立国于北山阴面，颇有地利。我军若要讨伐，确实算是一个难处。但眼下如今我先战龟兹一国，它莫非还翻山来救？破之易矣！”
于是大军兵过玉门关，正式踏入这片名为西域的土地。
在车师前王的尊迎下，汉军先入驻交河城（今吐鲁番），稍作休整后，关羽于同月又进军焉耆南河城（今库尔勒）。此时因为天气转凉，汉军进军的速度变快，二十日内，他们在陌生的沙山绿洲间行军千里，但焉耆的使者告诉他们说，这里距离龟兹国都它乾城（今库车）仍有六百里之遥。汉军这才发现，西域的广大远超他们的想象。
但他们并不因此而抱怨，毕竟沿路而来时，他们看到夏日里积雪皑皑的白山，见过平坦黄沙中泛着七彩光晕的盐泽，更品过了国中只有达官贵人才能饮用的葡萄美酒，这让他们自觉如有先烈卷顾一般，胆气倍增。
八月，龟兹王白帛欢得见汉军远来，遂以重金贿赂疏勒、大宛、康居等国，又强征属国十二，合众十八万人进驻延城，试图将汉军阻挡在国境边疆。关羽则率众进驻乌垒，双方遂在轮台国故地进行对峙，屡派营曲试探。
这一月间，双方虽无大战，但千人以内的战斗多达十数次，竟互有胜负。由于西域盛产铜铁的缘故，西域联军披甲率颇高，毫不逊色于汉军，加上其多年处在鲜卑、贵霜与大汉的辐射下，大部分士卒也弓马娴熟，颇为难缠，朱皓还见过以革索为绳套策马掷人，十有五中，而后将汉卒倒拖回阵，乱枪刺死。
有傅介子、班超凿穿西域的事迹在前，原本众人对取胜颇有信心，但这一番交战下来，诸将反而日渐惴惴，生出几分恐惧了。拓跋匹孤向关羽提议说：“贼军地小而兵众，粮草必不能久持，不如我等各自结营守阵，等胡人来攻罢！”但皇甫坚寿却极为反对，说道：“我等劳师千里而来，粮秣就足用吗？也还得速战速决。”一时间，军中议论纷纷，意见难以统一。
不意这时主帅关羽抚须说道：“我军战则必胜，如何不战？”这让汉将们大吃一惊。在进驻乌垒之初，就有人向关羽进言，主张立即与诸国联军决战，但为关羽拒绝了。众人都以为他是守成持重，却不料在此时说出激进言语。
关羽见诸将未解，便解释道：“这一月小众斗殴，互有胜负，只可见西域兵卒强劲，但战时多只见一国旗帜，不见多师并进，可见这西国诸师并不齐心，至多也不过是初平元年的讨董联军罢了。我军改制之后，上下一体，与这等乌合之众合战，怎会失败？”
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众人这才醒悟，但也有人心生疑虑，问道：“那为何君侯不早合战，还在此地消磨时日呢？”
关羽笑答道：“西域广大，我等又是远征之师，必须一战令诸国丧胆，方能宾服外夷。我先示敌以弱，再摧枯拉朽，这是叫各国心生恐惧，十年不敢言乱啊！”说到此处，他豪气顿生，把剑示众说：“此乃不世之功，愿诸位同于我留名！”众将无不热血上涌，慨然应诺。
于是在九月癸未，汉军遣使联军之中，约战于次日。联军经过一月的鏖战，自以为合战必胜，于是欣然应允。双方于轮台展开列阵，联军行列多如瀚海，达汉军四倍有余，更是助长了各国士气。然而战事一开始，形势就向着关羽预测的方向演变。
双方击鼓进军后，汉军置联军南北两翼于不顾，以精骑陷阵，轻骑牵扯，直冲龟兹国中军，一战而阵斩龟兹国主帅赤若奋，龟兹王父子弃阵而逃，继而导致联军阵线大溃，汉军趁势再战，斩首逼降四万余众，各国纷纷溃逃，再无任何抵抗之意。
到十月，关羽攻破延城，进军至它乾城下，龟兹国王白帛桓出城自缚请降，龟兹国正式平定。龟兹既灭，除乌孙外的其余西域各国也纷纷遣质纳服，汉军由此得骆驼两万头，西域马万匹，精甲万件，金银奇珍更是多达三千余车，根据虞翻清点，这些财赀堪比国家当前的三年赋税。
至此，汉军成功完成了征西战事，关羽在率军回师时，再次路过轮台战场，便请钟繇在此地题字，钟繇欣然应允，在一片巨石上挥毫写下一首《从军行》，诗文如下：
“西边烽乱惊，十万且横行。
风卷常山阵，笳喧细柳营。
剑花寒不落，弓月晓逾明。
竟取流沙地，持作玉满城。”
写完后，关羽极为满意，当即令石匠对此刻印勒石，写下随军各将姓名及年月日，并在最后刻下四字：“永彰我武”。而后传书张绣，建议他在此处筑城，城名就叫做玉满城。