是时康居闻汉兵势盛，不敢过援。郁成王却是倔强，非但不肯服汉，反截杀汉校尉王申生，及故鸿胪壶充国。广利正想还击郁成，得了此报，愤不可遏，便令搜粟都尉上官桀，引兵往攻，破入城中。郁成王乘乱逃出，奔投康居。桀追入康居境内，移檄索郁成王，康居闻汉已破宛，不敢违命，因将郁成王缚送军前。桀令四骑士押往李广利营，途次恐被走失，互相熟商。还是上邽骑士赵弟，打定主意，竟拔剑出鞘，砍落郁成王首级，持报李广利。广利乃班师东归。这番出师，虽士卒不免阵亡，究竟未及一半。无如将吏贪取财物，虐待部下，遂致死亡甚众，首殣相望，及入玉门关，众不满二万人，马不过千余匹。武帝不遑责备，但见良马到手，便已如愿，遂封李广利为海西侯，食邑八千户。赵弟亦得封为新畤侯。上官桀等均有封赏，不劳细表。
惟武帝因宛马雄壮，比乌孙马为良，乃改称乌孙马为西极马，独名宛马为天马，并作天马歌云：
天马徕，从西极，涉流沙，九夷服。天马徕，出泉水，虎脊两，化若鬼。天马徕，历无草，径千里，循东道。天马徕，执徐时，将摇举，谁与期？天马徕，开远门，竦予身，逝昆仑。天马徕，龙之媒，游阊阖，观玉台。