浑邪王部众中突然烟尘四起，有许多人往北面跑去。浑邪王部众顿时乱成一团。原来，浑邪王的一些部下看到威武雄壮的汉军，心里感到恐惧。他们中有的人本不想投降汉朝，所以一看到汉军就勒转马头落荒而逃。浑邪王大声呵叱也无济于事，部众四散而逃。浑邪王大为气恼。
当霍去病在远处看到匈奴人炸了营，也不知道是匈奴人诈降还是浑邪王无法控制局面，便当机立断，径直率军冲入匈奴人群中，直接找到了浑邪王。霍去病问明了情况之后，让浑邪王安定身边的部众。他则率军对逃跑的匈奴人进行了惩罚，共追杀了八千多逃跑的匈奴人，混乱的局势才得到了控制。
投奔汉朝的匈奴人一共有四万多人，都由霍去病和浑邪王率领着渡过了黄河到了汉朝境内。霍去病先行遣送浑邪王乘驿车马到汉武帝出巡时的行在所拜谒，然后用车子把全部匈奴投降部落送到汉境，安置在北部边郡等候汉武帝的处理。
汉武帝对远方来降大肆赏赐，他不能在夷蛮之邦面前显得太小气。汉武帝封浑邪王为漯阴侯，食邑一万户，并额外给了数百万的赏钱。浑邪王手下的四个小王也被封侯，呼毒尼为下摩侯，雁疵为辉渠侯，禽黎为河綦侯，调虽为常东侯。皇恩浩荡，主客均大感满意，皆大欢喜。
霍去病收虏出兵，处理混乱局面决断有功，被汉武帝加封食邑一千七百户。
浑邪王归附时，汉朝廷动员民间车辆两万乘，前往迎接。各郡县一级都摊派到了任务，但多年战争，均是府库羞涩，无力购备车辆，只好向富庶起来的小农们租借马匹。小农们担心马匹一去不返，不相信政府，都把马匹藏匿起来。地方官们无可奈何，上报汉武帝说马匹不够用。
汉武帝闻讯后十分生气，就要诛杀长安令。右内史汲黯却看不惯汉武帝劳民伤财的做法，他对汉武帝说：“长安令何罪之有?浑邪王背叛他的主人，投降汉朝，陛下只要吩咐各县用驿站车马把他一站站地送来也就可以了，何必搞得天下大乱?加剧汉朝的贫困，去奉承一个投降的蛮族，不能说这是个明智之举。”汉武帝心中气恼，但又无法发作，只好哑口无言。
不久之后，汉武帝把投降过来的浑邪王和休屠王的部下分别安置在沿边的陇西郡、北地郡、上郡、朔方郡和云中郡的北部。其具体位置在秦王朝时代所修筑的要塞之外和黄河以南的地区。汉武帝允许他们仍旧保持匈奴原有的风俗习惯和生活方式。他们居住的地区叫属国，建制与汉朝的郡平级，在上述五个边郡之中各安排有一个属国，史称“五属国”。 |
