或犬吠竟夕，民不可安。自明府下车以来，狗不夜吠，民不见吏。愚等年老，遭值圣明，不胜万幸。今闻明府迁任，故自扶奉相送，愿鉴愚等微意。”宠曰：“吾无善政相及，何致公等勤苦馈送？吾何安受？”叟等虔告，宠即选一大钱受之，余悉还父老。叟等拜别而去。宠至京，加为大鸿胪之职。九月，复升为司空。
却说南匈奴单于主，一日朝会，谓众臣曰：“颇奈汉朝先帝不仁，吾国累受其害。切齿之仇，未能伸也。今桓帝庸弱，信任权臣，不能札贤敬士，国势渐倾。吾欲乘衅起兵灭之，以复先帝之恨，可行否乎？”众皆答言曰：“当行。”单于大喜，遂令左谷蠡王，点起匈奴十万，与诸部并叛。乌桓、鲜卑等寇缘边郡，摇动西州。司空刘宠知，急奏帝曰：“南匈奴单于，通结诸部乌桓、鲜卑等，叛已入中界。寇掠边民，乞陛下急将何治？”帝闻大惊，顾谓宠曰：
“卿何计焉？”宠曰：“自古匈奴难以善治，必须以威迫之，使有倾服。”帝曰：“然。”
遂封张奂为北中郎将，与兵十万，北击匈奴。
张奂领旨，即点三军，披挂上马前行。旌旗蔽日，尘土遮天。骑兵步卒，千里不绝。数日方至，立起营寨。次早，奂升军账，召诸将谓曰：“匈奴兵势虽大，并无谋虑。吾等分作两队兵进。一队与之攻战，一队劫其营寨。纵不能破灭，亦使垂手清闲，不能复战。”众皆曰：
“将军神算也。”遂着中郎将爱延，分兵三万，缘山绕谷而进，不使匈奴知觉。俟其出后，即入攻劫。延遵令去讫。奂自引军于雁门关下，排阵立战。
单于知汉兵至，亦与十万匈奴分作两阵而进。左谷蠡王当头，单于居后。至关下，两军相对，张奂出马。头顶金练凤尾盔，身穿绛袍银锁甲，手提雁翎刀，腰系狮蛮带，跨上追凤赤马，跃出阵前，大叫（羊喿）靼搦战。左谷蠡王闻言，飞奔上马，立于阵前，谓曰：“小将何名？敢来对敌。”奂曰：“吾乃汉王柱臣，北中郎张奂将军是也。吾汉有何负汝？今来犯界，以讨死乎？”蠡王骂曰：“狼野小将，不禁三合之战，敢出大言。早下马降，免遭剑死。”张奂大怒，提刀跃马，直取谷蠡。
二人交战，二十余合，不分胜败。令卒擂鼓，抡刀再战。
忽人报曰：“汉将爰延举火劫攻营寨，大王可速救。”谷蠡大惊，急回。单于收军回救。
只见满营火发，烧焰胜空。正欲进兵，被爰延大喝一声，当头截祝两军混战，金鼓连天。
随后张奂追至，首冲相击。匈奴大败，走者践足，战者弃甲丢戈。血涨河流，尸横山积。
谷蠡拼死杀开血路，救出单于去讫。免等获其辎重、谷粟、牛马，不胜数目。遂令鸣金收军，入寨安歇。次日，张奂升帐，召诸将谓曰：“匈奴战败无食，必回本国。吾等虽胜一阵，不可以持。当乘势攻之，以摧其气，使不敢再加兵犯边。”分付众军饱食，披挂上马，分作两队，出寨至关下埋伏。待其经过，首尾击杀。
却说左谷蠡王，保出单于，走至松崖坡下，高树虏旗，召集诸部匈奴，伤折大半。单于甚忧，乃谓众曰：“误中小儿奸计，伤我大兵，夺我辎重，如之奈何？”谷蠡进曰：“陛下勿忧。今虽误输一阵，大兵未折。可回本国养蓄威锐，再作区处。”单于曰：“然。”遂与诸部匈奴，悉收回国。
至雁门关下，过未将半，忽听一声炮响，关外汉兵齐出。
当头爰延截住，谓蠡曰：“叫汝王单于答话。”谷蠡怒曰：“君出臣护，将主兵行。吾主大圣，岂与小将答话！”延大怒，提刀直龋两马相交，共二十合，不分胜负。背后张奂伏兵又出，两下夹攻，匈奴大败。单于见不能逃，高声叫曰：“汉可休兵，吾愿请降！”奂遂欲罢。谷蠡不服，令卒擂鼓。又战二十合，奂见匈奴疲倦，并力相攻。谷蠡气战不及，遂叫“顺降，愿保吾主之命！”张奂大喜，即令罢兵。顾谓单于王曰：“汝若早自省察，不至伤民损卒。奈何执迷乎？”遂令合兵入关安歇。有《西湖论》曰：汉初遭冒顿凶点，种众强炽。高祖威加四海，而窘平城之围。太宗政邻刑措，不雪愤辱之耻。逮孝武亟兴边略，有志匈奴，赫然命将，戎旗星属。侯列郊畿，火通甘泉。而犹鸣镝扬尘，入畿内至于穷竭武力。殚用天财，历纪岁以攘之。寇虽颇折，而汉之疲耗略相当矣！宣帝值虏庭分争，呼韩邪来臣，乃权纳怀柔。因为边卫，罢关徼之警，息兵民之劳。龙驾帝服，鸣钟传鼓于清渭之下。南面而朝单于，朔易无复匹马之踪。四十余年后，王莽陵篡，扰动戎夷。续以更始之乱，方夏幅裂。
自是，单于得志，狠心复生，乘间侵佚，害流傍境。及中兴之初，更通旧好。报命连属，金币载道。而单子骄倨益横，内暴滋深。世祖以用事诸华，未遑沙漠之外，忍愧思难，徒报谢而已。因徒幽并之民，增边屯之卒。及关东稍定，陇蜀以清，其猛夫悍将，莫不顿足攘手，争言卫、霍之事。帝方厌兵，间修文政，未之许也。
其后匈奴争立，日逐来奔。愿修呼韩之好，以御北狄之冲。
奉藩称臣，永为外擀。天子总览群策，和而纳焉。乃召有司开北鄙，择肥美之地，量水草以处之。驰中郎之使，尽法度以临之。制衣裳，备文物，加玺绂之绶，正单子之名。于是，匈奴分破，始有南北二庭焉。
仇衅既深，互伺便隙。控弦抗戈，觇望风尘。云屯鸟散，更相驰突。至于陷溃创伤者，靡岁或宁。而汉之塞地晏然矣。
后亦颇为出师，并兵穷讨，命窦宪、耿夔之徒，前后并进，皆用果调设奇。异道同会，究掩其窟穴。蹑北追奔三千余里，遂破龙祠，焚阏幕，枕十，桔阏氏。铭功封石，倡呼而还。
若因其时势，及其虚旷，还南虏于阴山，归河西于内地。上申光武权宜之略，下防戎羯乱华之变。使耿国之算，不谬于当世。袁安之议，见从于后王。平易正直，若此其弘也。
而窦宪矜三捷之效，忽经世之规，狼戾不端，专行威惠。
送复更立北虏，反其故庭，并恩尔护，以私己福，弃蔑天公。
坐树大鲠，永言前载，何恨愤之深乎！
自后经纶失方，叛服不一。其为疾毒，胡可殚言！降及后世，习为常俗。终于吞噬神乡，丘墟帝宅。鸣呼！千里之谬，与于毫厘，可鉴哉！
李膺严肃振朝纲诬忠系党冤埋狱次日，奂等班师，威寒胡虏。至京，入朝见帝，具奏前事。
帝大喜，谓曰：“卿才若是，犹胜先皇之邓、贾也。”遂加升奂为破虏大将军，兼领总部之职。延为镇殿大将军，兼督护之职。二人谢恩。奂复奏曰：“匈奴单于，不能总理国事。左谷蠡王，善于致治。陛下可立谷蠡为主，单于为王。”帝不从，乃下诏遣还原职。八年，复拜李膺为司隶校尉。