过一月的鏖战，自以为合战必胜，于是欣然应允。双方于轮台展开列阵，联军行列多如瀚海，达汉军四倍有余，更是助长了各国士气。然而战事一开始，形势就向着关羽预测的方向演变。
双方击鼓进军后，汉军置联军南北两翼于不顾，以精骑陷阵，轻骑牵扯，直冲龟兹国中军，一战而阵斩龟兹国主帅赤若奋，龟兹王父子弃阵而逃，继而导致联军阵线大溃，汉军趁势再战，斩首逼降四万余众，各国纷纷溃逃，再无任何抵抗之意。
到十月，关羽攻破延城，进军至它乾城下，龟兹国王白帛桓出城自缚请降，龟兹国正式平定。龟兹既灭，除乌孙外的其余西域各国也纷纷遣质纳服，汉军由此得骆驼两万头，西域马万匹，精甲万件，金银奇珍更是多达三千余车，根据虞翻清点，这些财赀堪比国家当前的三年赋税。
至此，汉军成功完成了征西战事，关羽在率军回师时，再次路过轮台战场，便请钟繇在此地题字，钟繇欣然应允，在一片巨石上挥毫写下一首《从军行》，诗文如下：
“西边烽乱惊，十万且横行。
风卷常山阵，笳喧细柳营。
剑花寒不落，弓月晓逾明。
竟取流沙地，持作玉满城。”
写完后，关羽极为满意，当即令石匠对此刻印勒石，写下随军各将姓名及年月日，并在最后刻下四字：“永彰我武”。而后传书张绣，建议他在此处筑城，城名就叫做玉满城。