第二年,前往西域西端的疏勒,废黜匈奴人所立的疏勒王,另立亲汉的疏勒贵族为王。这样,西域在隔绝了65年之后复通中原,汉王朝重新设立西域都护。公元75年(永平十八年),北匈奴又出兵攻破车师,受其控制的焉耆、龟兹也攻杀西域都护陈睦。东汉政府无力还击,决定召回班超。疏勒举国挽留班超,班超遂决计留驻西域,反击匈奴。他先用疏勒兵击败匈奴控制的姑墨和莎车。再联合西域各国的军队击退大月氏贵霜王7万军队的入侵。公元91年(和帝永元三年),龟兹降于班超,汉以班超为西域都护。至公元94年,班超又控制了焉耆。至此,西域各族又摆脱了匈奴的奴役,纳于东汉都护的统辖之下。