永元元年（公元89年），竇憲以漢軍統(tǒng)帥車騎將軍的身份率領漢軍出擊匈奴。當時共有三路大軍，分別是：竇憲與執(zhí)金吾耿秉各率精兵4000人，會同南匈奴左谷蠡王師子的1萬騎兵，由朔方郡的雞鹿塞(今內蒙古杭錦后旗境)北進；南匈奴單于屯屠何，率匈奴一萬余騎兵出滿夷谷(今內蒙古固陽縣境)；度遼將軍鄧鴻及緣邊義率領8000騎兵，會同南匈奴左賢王安國所率的1萬騎兵出稠陽塞(今內蒙古包頭地區(qū))。
匈奴在如此強大的漢軍攻擊下，潰不成軍，漢軍斬殺匈奴自王以下1.3萬人，獲馬牛羊等百萬多頭，除了北單于逃走外，匈奴部落超過20萬人歸降，匈奴元氣大傷。如此大勝，肯定要做些什么，竇憲等人登上燕然山(今蒙古杭愛山)，令中護軍班固刻石作銘，記述漢軍的威德和豐功，即《封燕然山銘》。
竇憲本應該跟霍去病一樣流芳百世，但是后來竇憲惹得漢和帝生氣，最終被迫自殺了。