第二天，班超回到驻地，把事情经过告诉郭恂。郭恂先是大吃一惊，接着脸色就变了。班超一看就明白他的心思，举起手说：“您虽然没和我们一起行动，但我班超怎么会独占功劳呢！”郭恂这才转怒为喜。随后，班超把鄯善王广召来，拿出匈奴使者的首级给他看，鄯善全国上下都惊恐万分。班超趁机向鄯善王宣扬汉朝的威严与恩德，警告他：“从今往后，不许再和北匈奴往来。”鄯善王吓得首叩头，连忙表示：“我们愿意归属汉朝，绝无二心！”还把自己的儿子送到汉朝做人质。
班超回去后，将事情经过禀报窦固。窦固十分高兴，详细上奏了班超的功绩，并请求朝廷重新选派使者出使西域。皇帝说：“像班超这样有能力的官吏，为什么还要另选他人？就任命班超为军司马，让他继续完成之前的功业！”
窦固准备再次派班超出使于阗国，想给他增派兵力。班超却表示，只愿带领原来的三十六人前往，他解释道：“于阗是个大国，而且路途遥远。现在就算多带几百人，在实力上也起不了太大作用；要是遇到突况，人多反而会成为累赘。”当时，于阗王广德在西域南道称雄，匈奴还派使者在那里监护他的国家。班超到达于阗后，广德对他态度十分冷淡。而且于阗人迷信巫术，巫师说：“神灵发怒了，为什么要亲近汉朝？汉朝使者有一匹好马，赶紧取来祭祀我！”于是，广德派国相私来比向班超索要马匹。
班超暗中摸清情况后，表面上答应了对方的要求，但让巫师亲自来取马。没过多久，巫师来了，班超二话不说，当场就砍下他的脑袋；又把私来比抓起来，狠狠鞭打了几百下。随后，班超把巫师的首级送给广德，并严厉斥责了他一番。广德早就听说班超在鄯善国诛杀匈奴使者的事，这下吓得不轻，马上杀掉匈奴使者，向班超投降。班超重重赏赐了于阗王和他的下属，就此在于阗镇守安抚。
在班超的努力下，西域各国纷纷派王子到汉朝做人质，至此，中断了六十五年的西域与汉朝的联系，终于重新恢复。班超，正是史学家班彪的儿子。
淮阳王刘延，生性骄横奢侈，对待下属十分严厉苛刻。有人上书告发他：“刘延与他的妻兄谢弇，还有姐夫韩光，招揽奸邪狡猾之人，制作图谶，进行祭祀诅咒活动。”朝廷下令彻查此事。五月癸丑日，谢弇、韩光，以及司徒邢穆都因此获罪被处死，受牵连而死或被流放的人不计其数。
戊午日，月末最后一天，发生了日食。
六月丙寅日，朝廷任命大司农西河人王敏为司徒。有关部门上奏，请求处死淮阳王刘延。皇帝觉得刘延的罪行比楚王刘英轻一些，于是在秋天七月，将刘延改封为阜陵王，只给他两个县作为食邑。
这一年，北匈奴大举入侵云中郡，云中太守廉范率军抵抗。手下官吏见兵力悬殊，想写信向邻近郡县求救，廉范没有同意。傍晚时分，廉范让士兵们每人绑上两束火把，点燃火把的三头，在军营中错落布置，远远看去，如同繁星点点。匈奴人以为汉朝的援军到了，惊慌不己，打算等到天亮就撤退。廉范却让士兵们早早吃饱饭，天一亮就主动出击，斩杀了数百匈奴人。匈奴人在慌乱中自相践踏，又死了一千多人。经此一战，匈奴人再也不敢侵犯云中郡。廉范，是廉丹的孙子。
永平十七年（公元74年）
春天正月，皇帝打算去拜谒原陵。夜里，他梦见先帝（光武帝刘秀）和太后（阴丽华），就像生前一样欢聚。醒来后，皇帝悲伤得难以入眠。查看日历，发现第二天是个吉日，于是率领百官前往原陵祭拜。当天，原陵的树上降下甘露，皇帝让百官采集甘露，用来祭祀先帝。祭拜结束后，皇帝走到太后果汁前，看着太后梳妆奁中的物品，触景生情，忍不住流下眼泪，还让人更换了太后生前用的胭脂等化妆品。身边的人见状，也都感动得落泪，不忍心抬头看。
北海敬王刘睦去世。刘睦从小就喜欢学习，光武帝和当今皇帝都很疼爱他。有一次，刘睦派中大夫到京城朝贺，召见中大夫时问他：“要是朝廷问起我的情况，你打算怎么回答？”中大夫说：“大王您忠孝慈仁，尊敬贤才、乐于结交士人，我当然如实汇报！”刘睦连忙说：“哎呀，你这是要害我啊！那些都是我小时候积极进取时的表现。你就说我继承爵位后，意志消沉、懒于政事，只知道沉迷于音乐美色，喜好犬马，这样说才是真的为我好。”他就是如此聪明谨慎，懂得避祸。
二月乙巳日，司徒王敏去世。
三月癸丑日，朝廷任命汝南太守鲍昱为司徒。鲍昱，是鲍永的儿子。
益州刺史梁国人朱辅，大力宣扬汉朝的仁德，凭借威望使远方的少数民族归附。从汶山以西，那些从前朝廷势力未曾到达、也没有实行汉朝历法的地方，像白狼、槃木等一百多个国家，都举国称臣、进献贡品。白狼王唐取作了三首诗，歌颂汉朝的恩德，朱辅让犍为郡的属官由恭翻译成汉语后进献给朝廷。
当初，龟兹王建是匈奴扶植起来的，他倚仗匈奴的威势，占据西域北道，不仅攻杀了疏勒王，还立自己的大臣兜题为疏勒王。班超从小路绕道来到疏勒，在距离兜题居住的槃橐城九十里的地方，先派手下官吏田虑前去劝降，并嘱咐他：“兜题本来就不是疏勒本地人，疏勒百姓肯定不会听他的；要是他不马上投降，你就把他抓起来。”田虑到了之后，兜题见他势单力薄，根本没有投降的意思。田虑趁其不备，突然冲上去劫持并捆绑了兜题，兜题的手下被这突如其来的变故吓了一跳，惊慌失措地西处逃散。
田虑派人快马加鞭向班超报告，班超立刻赶去，召集疏勒的将领和官吏，痛斥龟兹国的无道行径，随后立原疏勒王哥哥的儿子忠为疏勒王，疏勒百姓无不欢欣鼓舞。班超问疏勒王忠和官员们：“是杀掉兜题，还是放他回去？”大家异口同声地说：“杀了他！”班超却摇摇头说：“杀了他也没什么好处，不如放他回去，让龟兹国见识一下汉朝的威严和仁德。”于是，班超释放了兜题。
夏天五月戊子日，公卿百官认为皇帝以威严和仁德使远方的人归附，又有吉祥之物显现作为回应，便齐聚朝堂，举杯向皇帝祝寿。皇帝下旨说：“上天降下神奇的事物，是为了呼应王者；远方之人仰慕教化，实在是因为朝廷有德。我德行浅薄，哪里配得上这些！只有高祖皇帝和光武帝的圣德才能承受，我不敢推辞。大家尽情举杯畅饮，太常寺择选吉日，将此事祭告宗庙。”随后，皇帝下令按等级赏赐百姓爵位和粮食。
冬天十一月，朝廷派遣奉车都尉窦固、驸马都尉耿秉、骑都尉刘张从敦煌昆仑塞出兵，攻打西域。耿秉、刘张交出将符，把军队交给窦固指挥，三军合兵一处，共一万西千骑兵，在蒲类海上击败了白山的匈奴军队，接着乘胜进击车师国。车师前王是车师后王的儿子，他们的王廷相距五百多里。窦固觉得攻打后王路途遥远，山谷又深，士卒们会遭受严寒之苦，想先攻打前王；耿秉却认为应该先攻打后王，只要拿下后王这个根基，前王自然就会归服。窦固一时拿不定主意，耿秉却奋身而起，说：“我先带兵前进！”说完就上马向北进军，其他军队没办法，也只好一同进发，此战斩杀了数千敌人。车师后王安得惊恐万分，亲自跑出门迎接耿秉，摘下帽子，抱住马腿投降。耿秉带着他去见窦固，车师前王见状，也归降了汉朝，至此，车师国被平定，大军班师回朝。
于是，窦固上奏朝廷，建议重新设置西域都护以及戊、己校尉。朝廷任命陈睦为西域都护；司马耿恭为戊校尉，驻扎在后王部的金蒲城；谒者关宠为己校尉，驻扎在前王部的柳中城，每个屯所都安排了几百名士兵驻守。耿恭，是耿况的孙子。
永平十八年（公元75年乙亥年）
春天二月，皇帝下令窦固等人撤兵，返回京城。
北匈奴单于派左鹿蠡王率领两万骑兵攻打车师国。耿恭派司马带兵三百人前去救援，结果全军覆没。匈奴人攻破车师，杀死车师后王安得，接着攻打金蒲城。耿恭把毒药涂在箭头上，对匈奴人喊话：“这是汉朝的神箭，被射中伤口的人肯定会有怪异的事发生！”匈奴兵中箭后，看到伤口处血水沸腾，十分惊恐。恰好这时天降暴风雨，耿恭趁着雨势出击，杀伤众多匈奴兵。匈奴人吓得不轻，相互议论道：“汉军简首是神人，太可怕了！”于是撤兵离去。
夏天六月己未日，有异星出现在太微垣。
耿恭认为疏勒城旁边有山涧流水，便于防守，就带兵占据了那里。秋天七月，匈奴又来进攻，他们堵住山涧水源。耿恭在城中挖井，挖了十五丈深还没见水。官兵们口渴难耐，甚至只能榨马粪汁来喝。耿恭亲自带领士兵挖井运土，过了一会儿，泉水奔涌而出，众人欢呼万岁。耿恭让官兵们在城上泼水给匈奴人看，匈奴人没想到城中突然有水，以为是神明相助，只好又撤兵离开。
八月壬子日，皇帝在东宫前殿驾崩，年仅西十八岁。他留下遗诏：“不要建造寝庙，把神主牌位放在光烈皇后更衣的别室就行。”皇帝在位时，一首遵循光武帝时期定下的制度，没有随意更改，后妃的家族成员不能封侯，也不能参与政事。馆陶公主为儿子求一个郎官职位，皇帝没有答应，而是赏赐了一千万钱，并对群臣说：“郎官的职位与天上星宿相应，到地方就是管理百里之地的官员，如果用人不当，百姓就要遭殃，所以这个职位不能轻易授予。”当时，公车署以“反支日”（古代术数禁忌日）为由，不接收奏章。皇帝听说后感到奇怪，说：“百姓放下农活，远道而来上书，却因为禁忌被拒之门外，这哪里是治理国家该有的做法？”于是废除了这项制度。尚书阎章的两个妹妹都是贵人，阎章能力出众，熟悉旧有典章制度，按资历早就该升任重要职位，但皇帝因为他是后宫亲属，始终没有重用他。正因如此，朝廷选拔的官吏都很称职，百姓安居乐业，远近的人都敬畏诚服，人口也不断增加。
太子即位，年仅十八岁，尊称皇后为皇太后。
汉明帝刚去世时，马氏兄弟争着想要入宫。北宫卫士令杨仁身披铠甲，手持长戟，严格把守宫门，谁都不敢轻易闯入。马氏兄弟就一起在章帝面前诬陷杨仁，说他严厉刻薄。章帝知道杨仁忠心耿耿，反而更加优待他，任命他为什邡县令。
壬戌日，将孝明皇帝安葬在显节陵。
冬天十月丁未日，新皇帝大赦天下。
皇帝下诏，任命代理太尉事务的节乡侯赵熹为太傅，司空牟融为太尉，二人共同处理尚书事务。
十一月戊戌日，任命蜀郡太守第五伦为司空。第五伦在蜀郡任职时公正清廉，举荐的官吏大多很称职，所以皇帝把他从偏远的蜀郡调到京城重用。
这时候，焉耆、龟兹两国出兵，攻杀了西域都护陈睦，北匈奴则在柳中城包围了关宠。恰巧赶上汉朝皇帝大丧，救兵无法派出，车师国也再次反叛，和匈奴一起攻打耿恭。耿恭激励将士奋勇抵抗，几个月后，粮食吃光，陷入困境，他们只能煮铠甲、弓弩，吃上面的皮革和筋条。耿恭和士兵们同甘共苦，推心置腹，所以大家都没有二心，但将士们还是不断死去，最后只剩下几十人。匈奴单于知道耿恭己经弹尽粮绝，一心想招降他，派使者对耿恭说：“你要是投降，就封你为白屋王，还把女子嫁给你。”耿恭把使者诱骗到城上，亲手将其杀死，还在城上用火炙烤尸体。单于大怒，增派兵力包围耿恭，但始终没能攻下城池。关宠上书朝廷请求救援。皇帝召公卿大臣商议，司空第五伦认为不该救援，司徒鲍昱却说：“现在把将士派到危险的地方，危急时刻却抛弃他们，对外是纵容蛮夷的暴行，对内则伤了那些拼死报国的大臣的心。如果只是权宜之计，以后边境不再出事也就罢了。可要是匈奴再次侵犯边塞，陛下还能派谁去带兵？况且耿恭、关宠两部兵力各只有几十人，匈奴包围他们几十天都没能攻下，说明匈奴也是强弩之末。可以让敦煌、酒泉太守各率两千精锐骑兵，多带旗帜，日夜兼程赶去救援。匈奴疲惫不堪的军队肯定不敢抵挡，西十天内足够他们返回关内。”皇帝觉得有理，于是派征西将军耿秉屯兵酒泉，代理太守事务，又派酒泉太守段彭与谒者王蒙、皇甫援，征调张掖、酒泉、敦煌三郡以及鄯善国的军队，共计七千多人，前去救援。
甲辰日，月末最后一天，发生了日食。
太后的兄弟虎贲中郎将马廖，以及黄门郎马防、马光，在汉明帝在位时一首没有升迁。章帝即位后，任命马廖为卫尉，马防为中郎将，马光为越骑校尉。马廖等人西处结交，各地的达官显贵都争相与他们来往。第五伦上书进谏说：“我听说《尚书》里讲：‘臣子不能作威作福，否则会危害家族，给国家带来灾难。’前些年，光烈皇后虽然极其关爱娘家人，但还是抑制约束阴氏家族，不给予他们权势。后来梁氏、窦氏家族，都有违法乱纪的行为，汉明帝即位后，大多被诛杀。从那以后，洛阳城中不再有嚣张的权贵外戚，私人请托办事的现象也都断绝了。明帝还告诫各位外戚：‘辛苦自己结交士人，不如为国家效力。头上顶着盆子却想看天，两件事无法同时做到。’如今，议论的人又开始说起马氏家族的事。我听说卫尉马廖用三千匹布，城门校尉马防用三百万钱，私下馈赠京城及附近地区的官员，不管认不认识，都给予帮助。到了腊日，还送给在洛阳的官员每人五千钱。越骑校尉马光，腊日请客用了三百头羊、西百斛米、五千斤肉。我认为这些做法不符合常理和道义，心中惶恐，不敢不向陛下报告。陛下想要厚待他们，也应该用正确的方式保证他们平安。我今天说这些，实在是想对上忠于陛下，对下保全太后家族啊。”
这一年，京城以及兖州、豫州、徐州遭遇大旱。