闭玉门关，禁止李广利等人入关，并派遣使者前往敦煌，传达旨意：“军有敢入者辄斩之！”同时，汉武帝又调集了更多的兵力、粮草和物资，准备再次西征。
太初三年（公元前102年），汉武帝刘彻经过深思熟虑，决定再次派遣李广利率军出征大宛。这次出征的规模之大，前所未有。汉军集结了六万精锐骑兵，十万训练有素的步兵，他们身披铠甲，手持利刃，气势如虹。此外，汉军还携带了海量的粮草和各种物资，这些物资装满了无数的车辆，浩浩荡荡地跟随着大军，仿佛一条长龙，蜿蜒在通往西域的道路上。为了确保出征的万无一失，汉武帝还派遣了十八万军队驻扎在河西走廊，作为强大的后援力量，随时准备支援前线。
汉军再次踏上征程后，西域各国的统治者们目睹了汉军的雄壮阵容，感受到了汉朝的强大军威，纷纷改变了之前的态度。他们主动派遣使者，向汉军表示友好，积极提供粮草和水源，为汉军的行军提供了极大的便利。在各国的支持下，汉军一路顺利，最终抵达了大宛的都城贵山城下。李广利将军指挥若定，汉军迅速将贵山城团团围住，如同铁桶一般，严密封锁了城内的任何进出通道。李广利还派人巧妙地切断了贵山城的水源，对城内实施了长期的围困战术。
几个月过去了，在汉军的严密围困下，贵山城内的粮草和水源逐渐枯竭。大宛内部也开始出现了严重的分裂，贵族们为了保全自己的性命和利益，纷纷指责大宛王毋寡的决策失误。最终，贵族们联合起来，杀死了大宛王毋寡，向汉军投降。他们打开城门，将城中的汗血宝马全部献给了汉军，这些宝马是大宛的国宝，也是汉武帝此次出征的重要目标之一。
李广利在大宛停留了一段时间，对当地的情况进行了详细的了解和整顿。他立大宛贵族昧蔡为新的大宛王，稳定了大宛的局势，然后率领大军凯旋而归，返回长安。这次西征大宛的胜利，虽然耗费了大量的人力物力，但成果斐然。它不仅向西域各国展示了汉朝的强大军事实力，还初步控制了西域地区，为汉朝在西域的进一步发展奠定了坚实的基础。
为了巩固这次胜利的成果，汉武帝采取了一系列有效的措施。他在轮台（今新疆轮台县）和渠犁（今新疆库尔勒市）设置了屯田校尉，组织士兵在当地进行屯田。士兵们在屯田校尉的指挥下，开垦荒地，种植粮食，不仅解决了汉朝在西域驻军的粮草供应问题，还促进了当地经济的发展，加强了汉朝对西域地区的长期控制和管理。
然而，匈奴在西域仍然保持着较
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