路途险远，而且途经的城市都拒接纳李广利的军队入城补给；却被郁成王击败，李广利退至敦煌过冬。前102年，汉武帝展开全国动员，对李广利的远征军进行大规模增援，汉军绕道郁成城，直接围攻大宛贵山城40余日，杀死大宛兵将无数，切断大宛水源。大宛贵族最后被迫杀死国王毋寡求和，汉军选良马数十匹，中等以下公母马3千匹回国，并且指定亲汉大宛贵族昧蔡为大宛国王。1年多后，大宛贵族认为昧蔡过于巴结汉朝，遂发动政变杀死昧蔡，另立毋寡之弟蝉封大宛为国王，派王子到汉朝为人质。汉朝也派使者向大宛赠送礼物，加以安抚，并且承认蝉封的地位