匈奴使者数次往返于单于城与联军司令部，给双方的首领传话。甘延寿与陈汤厉声对匈奴使者喝道：“我等为单于远道而来，到现在还没有一个匈奴的王侯大臣前来拜会将军，接受皇帝的命令，单于作为东道主，却没有体现待客之道，不把我等放在眼里，这是何理?你回去告诉单于，我军远道而来，人与马匹都极度劳累了，粮食也快吃完了，再拖下去，恐怕我们无法回去交差了，让单于快与大臣好好商议商议，尽快给个答复。”
这是甘延寿与陈汤给郅支单于下的最后通牒。
此时，陈汤与甘延寿均还不知道汉使谷吉早被郅支单于杀死，但是郅支单于却很心虚。半夜时分，他悄悄地溜出单于城，到了城外后，郅支单于望着茫茫天地，心中一片茫然，他想逃，可是要逃到哪啊?
逃到康居国的都城吗?不行，他把康居王的女儿都杀死了，康居王一定恨透他了，更不必说康居的百姓对他也是恨之入骨，这一去不是送死吗?
或者逃到西域的某个国家去避难?这更不行，西域各国都加入远征军行列了。回到匈奴去?自己的老弟呼韩邪单于正想要自己的脑袋呢!
郅支单于策马在城外兜了一圈，发现无路可去，无可奈何地又回到城内，这时他一定体会到一个词的含义：众叛亲离。眼下之计，唯有坚守此城，只要坚持到远征联军部队粮食耗尽，甘延寿与陈汤便会退兵了。这样还不保险，必须要有援兵，在康居国内，还有一些贵族听令于郅支单于，正好连夜去搬些救兵。
第二天，郅支单于并没有开城投降。
甘延寿命令4万大军开进到距离单于城只有3里之处，就地构筑兵营与防御工事，然后与陈汤登上小山丘，遥望单于城。
只见单于城由三道城墙所构成，最里面一道墙是土墙，土墙外还有两道木墙。城墙上悬挂满五彩旗帜，迎风飘扬。城墙上有数百名匈奴兵正在巡逻，城门下有一百多名骑兵往来于木墙与土墙之间，估计是在传递汉军兵临城下的消息。在城门两侧，还有百余名士兵正在操习“鱼鳞阵”，还可以看到一个小头目正在对士兵们讲习战法。看来郅支单于早已作好作战的准备了。
关于陈汤这次著名的远征，还有一个小插曲。
