这时浑邪王的部队中的副将们看到汉朝军队，又听说是霍去病领兵的部队，估计是前一段时间被霍去病打怕了，再加上本来对投降汉朝没什么想法，于是很多人就开始逃跑，这时霍去病的气势表现出来，一般的情况下，在当时匈奴人一片混乱、情况不明，霍去病完全可以任由匈奴人自行内乱，不必自己冒险到一堆炸了窝的匈奴人中去犯险，因为被匈奴乱兵杀死或俘虏的机率很大，而霍去病竟然大胆地冲入匈奴军中，不伤己方一人却杀死哗变的8000匈奴人，再降伏了余下四万人。少年英雄的胆识可见一斑，他当时应该是像战神一样威武，这个形象刻在了匈奴人的心中，也刻在了中国历史的画卷上。

在杀死哗变的匈奴人之后，霍去病命浑邪王一个人乘着传车，先到皇帝的行在所，然后由他领着浑邪王的全部军队渡过黄河，投降者有几万人，号称十万。他们到达长安后，天子用来赏赐的钱就有几十万。划定一万户封浑邪王为漯阴侯。封他的小王呼毒尼为下摩侯，鹰庇为煇渠侯，禽梨为河綦，大当户铜离为常乐侯。

从此，河西走廊成为汉朝的领土，不久汉朝在河西地区设立了武威、张掖、酒泉、敦煌四郡，汉与西域之间的交通，从此畅通无阻。不仅如此，在这次河西战役之后，汉朝在西北方向的压力大减，减少了陇西、北地、上郡戍守之兵的一半，从此汉朝摆脱了两线作战的形式，可以专一对付东北的匈奴左贤王部和单于本在这次战役后，还有一个关于霍去病的传说流传了下来，霍去病河西立下大功，汉武帝特派使臣载了美酒到前线去慰问他。霍去病对使臣说：谢谢皇上的奖赏。但重创匈奴不是我一人的功劳，功劳归于全体将士。命令将御赐美酒抬出犒劳部下。但酒少人多，怎么办？霍去病吩咐手下，将两坛美酒倒入营帐所在的山泉中，整个山谷顿时酒香弥漫，全体将士纷纷畅饮掺酒的山泉，欢声雷动。这就是“酒泉”的来历。不管这是传说还是史实，千年之后我们读到这个故事，还是会有一种荡气回肠的感觉，一位英勇却浪漫的少年将军的形象在我们面前栩栩如生。河西战役结束后，霍去病又被汉武帝封赏，划定一千七百户增封骠骑将军。这位少年将军只休息了一年多，又一场战役在等待着霍去病，这就是赫赫有名的漠北战役。

在元狩四年（前119），由于复降匈奴的翕侯赵信替匈奴单于出谋画策，认为汉朝军队不能越过沙漠轻易留在那里，于是汉武帝命令大将军卫青、骠骑将军霍去病各率五万骑兵，几十万步兵和转运物资的人跟随其后，骠骑将军从代郡出兵，大将军卫青从定襄出兵。在霍去病的军中都是敢于奋力战斗和勇于深入的士兵，而且为了让霍去病统一指挥，没有让老将军跟随霍去病，而是任用李敢等人做大校，充当副将，完全是年轻人的天下，而大部分老将都在卫青麾下。唯一在霍去病麾下的老将是右北平太守路博德，但也是偏师。