燕然山大捷是指永元二年（90）五月，汉天子以北单于派其弟入朝而未亲自上表臣服为由，令窦宪又派副校尉阎砻率领二千余骑兵出击盘据伊吾的北匈奴，夺取伊吾卢地，并派兵与南匈奴单于共同出击鸡鹿塞，北单于受伤遁逃，仅以身免，永元三年（91）窦宪又派左校尉耿夔、司马任尚出居延塞，将北单于围困于金微山（今阿尔泰山），北单于只身逃往康居，匈奴奴隶制政权全部瓦解，从此匈奴退出了漠北地区。

东汉和帝刘肇永元元年(89)力排众卿谏阻，着手准备出兵北匈奴。六月，拜窦宪为车骑将军，执金吾耿秉为副将，发北军五校、黎阳、雍营、沿边十三郡骑及羌、胡兵北伐北匈奴。窦宪、耿秉率八千骑与已经归顺的南匈奴左谷蠡王师子率万骑出朔方鸡鹿塞（今内蒙古磴口西北），南匈奴单于亲将万骑出满夷谷（今内蒙古包头北），度辽将军邓鸿率羌胡八千骑与南匈奴应贤王安国率万骑出稠 阳塞（今包头东），三路大军约定在涿邪山会师。窦宪率大军出塞之后，分遣副校尉阎磐、司马耿羲等与左谷蠡王师子率精兵一万余骑，于嵇落山(今蒙古额布根山)大败北单于军，其部众四处溃散。北单于率残部逃遁，窦宪率大军随后追出，又大破北匈奴诸部，直追至私渠比（革是）海（今内蒙古乌布苏泊），斩首名王以下一万三千多级，掳获牲畜近百万，前后招降八十一部二十多万人。窦宪统率大军出塞三千多里，大获全胜，乘兴与部属登上燕然山（今内蒙古杭爱山），令幕府中护军、历史学家班固作铭文，勒石纪功，记述汉军的威德和丰功。窦宪又派出了军司马吴讯、梁讽携带金帛去招降北单于，然后班师回朝。吴讯、梁讽在追赶北单于的途中，又接受了1万多人的投降，进至四海（今蒙古杜尔格湖）才追上北单于。吴讯向北单于宣明汉朝的威德，赐给单于金帛等物，北单于表示臣服，愿意仿效南单于，称臣于汉。并派其弟右温禺（革是）王奉贡，随梁讽入朝拜见汉天子。