中书令石显曾打算把姐姐嫁给甘延寿，却被甘延寿拒绝，石显因此怀恨在心。丞相匡衡和御史大夫繁延寿嫉妒陈汤的才能，在朝中斥责陈汤矫诏，三人都极力诋毁陈汤。而陈汤平时比较贪婪，将缴获的财物携带进入边塞，违背了法令。司隶校尉用公文责令沿途郡县，令他们严加盘查从西域返回的官兵。陈汤因此上书说：“臣下同官兵与匈奴殊死搏斗，最终斩杀郅支单于，侥幸将敌人一举剿灭，在万里之外扬我汉军威武，应该有使者在路上迎接犒劳凯旋的将士。司隶校尉却反其道而行之，逮捕官兵，严加盘查，这是在为郅支单于报仇啊！”

　　元帝这才立即派出官吏，命令各县在路上备好酒食犒劳路过的军队。回到长安，朝廷论功行赏，石显、匡衡又提出：“甘延寿和陈汤是矫诏出兵，没有将他们诛杀也就罢了，若要再加官晋爵，日后难免有人效仿，那样就会为国家招致祸患，因此这个先例不可开。”元帝内心嘉许甘延寿、陈汤立下的丰功，却又徘徊于匡衡、石显提出的儒家高论，犹豫不决，朝中的讨论迟迟没有结果。

　　原宗正刘向上书说：“郅支单于杀害汉使和官员达上百人，极大损害汉朝的威望。陛下也曾发誓要报仇雪恨，现在甘延寿和陈汤秉承圣上旨意，统率军队出生入死，深入绝域，斩杀郅支单于，悬挂战旗于万里之外，远播威名于昆山以西。洗刷耻辱，臣服四夷。呼韩邪单于看到郅支单于被杀，又喜又怕，对我大汉的武德、仁义敬仰得五体投地，愿意守护北部边陲，世世代代称臣。他们建立千载之功，万世之业，群臣中功勋没有比他们更大的。古代周朝有大夫吉甫、方叔为周宣王诛杀猃狁部落酋长，此后百蛮臣服。故《诗经》赞扬说：‘车轮滚滚，响如雷霆，方叔威武，征伐猃狁，震慑荆蛮。”《易经》说：“应该赏赐的是：斩敌首、获敌虏。”说的就是只要诛杀首恶，那些桀骜不驯的叛逆自然会归顺投降。如今甘延寿、陈汤立下的丰功，即使是《易经》的斩敌首，《诗经》的雷霆也难以比拟。奖赏大功，不应斤斤计较于小过；赞赏大美，不应紧紧盯住细小的瑕疵。《司马法》说：“军功赏赐，不要超过一个月。”目的是使立功的人迅速获得行善的报酬，这才是重视战功，重用人才。吉甫归来，周王给予丰厚的赏赐，千里之远的镐地已经很遥远，更何况甘延寿、成汤去的是万里之外的西域，劳苦更是难以想象，但他们不仅没能得到封赏，还要将舍生忘死的战功让朝中大臣评头论足，受挫于刀笔吏，这怎么能鞭策将士建功立业呢？

　　以前齐桓公先有尊周的功劳，后来又有灭项国的罪责，君子仍然认为他功大于过，所以为他遮掩。就拿貳师将军李广利来说，他损失了五万大军，耗费亿万军费，经历四年苦战，才只获得30匹骏马，尽管他斩杀大宛王毋寡，仍入不敷出，他自身的过失更多。但武帝认为万里远征，不追究过失，还封赏他手下的大批将士。现在，康居比大宛强大，郅支单于的地位在大宛王之上，罪行远远重于大宛王，甘延寿、陈汤没有烦劳朝廷派出大军，没有耗费巨大的军费开支、军粮转输，但他们建立的功勋比李广利超出百倍。还有，当年常惠监督乌孙打击匈奴，郑吉迎接前来归降的日逐王，他们都有得到封爵和食邑。所以说，甘延寿、陈汤的的震慑力远大于方叔、吉甫，将功补过又优于齐桓公和李广利，功劳高于受封的常惠、郑吉。大功得不到封赏，小过却抓住不放，臣对此深感痛心！朝廷应尽快赦免罪责，给予封赏，不要总盯着功臣身上的过失，应该授予二位功臣尊崇的爵位，以激励后来者为国立功。”

　　元帝终于下定决心，下诏赦免甘延寿、陈汤的矫诏之罪，不再追究，并诏令公卿讨论如何赐封他们爵位。大家都认为应该按照斩杀匈奴单于的功劳授予爵位，石显、匡衡却针锋相对地表示：“郅支本丧失国家，逃亡到西域，盗用名号，算不上真正的单于。”以此来贬低陈汤的功能。最终元帝参照郑吉的旧例，封他们千户食邑。可匡衡、石显又极力争辩，最终元帝只好封甘延寿为义成侯，赐陈汤关内侯的爵位，每人食邑为三百户，再赐给黄金100斤。然后祭告上帝、宗庙，大赦天下，任命甘延寿为长水校尉，陈汤为射声校尉。

　　至此，对这场由陈汤主导的战役的赏罚，总算尘埃落定。这场战役无疑也是汉朝历史上最重要的一次军事行动，它不仅结束了长期困扰汉朝边疆的匈奴问题，而且还让这个曾经横行无忌的强悍民族彻底臣服于汉朝的统治之下，原本在匈奴骚扰下饱受折磨的西域诸国，也重获安宁。从此以后，三百年间再也没有谁敢轻易侵犯汉朝的边疆。