箭神，其中疮者必有异。”喊完，用强弩发射毒箭。匈奴兵中箭者，创口都因毒热而迅速溃烂。于是，大惊失色。正逢天降暴雨，耿恭乘风雨大作之际，纵兵出城，猛攻敌阵，大获全胜。匈奴兵震恐，纷纷说：“汉兵神，真可畏也！”于是，引兵而去。
耿恭料匈奴定会再来，便于五月选定城傍有涧水流过的疏勒城(今新疆喀什)据以固守。七月，匈奴兵又来进攻，耿恭招募数千兵勇直闯敌阵，匈奴失利，于是，便在疏勒城下扎营，断绝涧泉之水。耿恭城中缺水，命将士掘井。但掘至十五丈深，仍不见水。将士干渴不堪，连马粪汁都挤出来喝了。耿恭见状，仰天长叹道：“闻昔贰师将军(即李广利)拔佩刀刺山，飞泉涌出；今汉德神明，岂有穷哉。”于是，整顿衣裳，对井再拜，为将吏们祈祷。不一会，飞泉涌出，众军喜悦无极，欢腾雀跃，山呼万岁。耿恭军将士在城上向下扬水给匈奴看，匈奴颇感意外，以为汉军有神明相助，撤兵而去。
当时，焉耆、龟兹联合，杀死了汉西域都护陈睦，北匈奴在柳中包围了关宠。十一月，明帝死，救兵不至，车师国又背叛汉朝，与匈奴合兵进攻耿恭。耿恭激励将士，奋勇拒敌。车师后王夫人的祖辈是汉人，因而常悄悄地给耿恭通报军情，并私下供给汉军粮饷。无奈杯水车薪，无济于事。数月之后，汉兵粮食用完，陷入困境，于是煮铠弩食其筋革。耿恭与士兵推诚同死生，因而全城上下，协力同心，决心死守城邑。但由于缺乏粮草，军士渐渐死亡，只剩了几十人。单于知道耿恭困顿不堪，想招降他，派使者对他说：“若降者，当封为白屋王，妻以女子。”耿恭先假意应允，将单于使者诱上城来，亲手将其杀死，炙于城上，使者官属望见，号哭而去。单于大怒，增兵围城，但始终未能攻下。
关宠刚被围时，上书朝廷，请求派兵来救。适逢明帝已死，章帝即位，得到奏章，发下公卿计议。司空第五伦认为不宜出兵救援。司徒鲍昱说：“朝廷派人到危难之地，却在关键时刻抛弃了他们。这样一来，对外，会助长敌对势力放惮无忌的气焰，对内则会损害忠亮守节之臣。以后边疆无事则已，倘若一时有警，匈奴再兴兵犯境，你还怎么派人带兵为将呢?况且耿恭、关宠每人只剩军吏数十人，匈奴包围攻击好多天，尚未攻下。可见他们虽人少势单，却尽力报国。应该调发敦煌、酒泉兵力，前往救援。”
章帝依议，遣征西将军耿秉屯酒泉，行太守事；派秦彭与谒者王蒙、皇甫援发张掖、酒泉、敦煌三郡及鄯善兵共七千人，于建初元年(76年)