爱华网班超完成使命，率众回都，把情况向窦固作了汇报。窦固大喜，上表奏明班超出使经过和所取得的成就，并请皇帝选派使者再度出使西域。汉明帝很欣赏班超的勇敢和韬略，认为他是难得的人才，接报后说：“班超这样的官员，为何不派遣？还需要另外更换吗？现在就升班超为军司马，令其再继前功。”。窦固认为班超手下的人太少，想给他再增加一些。而班超却只愿带原来的三十六名随员，他说：“于阗国不但大，而且遥远，如果带领几百人去，对增加实力并没有什么好处，万一遭遇不测，人多反而是累赘。”
班超等人向西域进发，不久，到了于阗(亦作于真，王治西城，今新疆和田)。当时，于阗王广德新近攻破莎车(王治莎车城，今新疆莎车)，在南道雄帜高张，匈奴人派使者驻在于阗，名为监护其国，实际上掌握著该国的大权。班超到于阗后，于阗王对他不修礼貌，颇为冷淡。于阗巫风炽盛，巫者对于阗王说：“现在天神发怒了。天神说，为何要投向汉朝？汉朝来的使者有黑嘴的黄马，赶快取来祭祀我。”。国王广德就派国相私来比前去汉使处要马。班超早己暗中知道了这件事，就答应了私来比，但提出要巫师来取马。等到神巫到来，班超不由分说，将他杀死，把首级送还于阗王，晓以利害，责以道义。于阗王早就听说过班超在鄯善国诛杀匈奴使者的作为，颇为惶恐，当即下令杀死匈奴使者，归附汉王朝。班超重赏了于阗国王及其臣子们，以此来安抚他们。由是，西域各国的国王纷纷把自己的儿子送到汉朝作为人质，以示归顺。至此，西域与大汉断绝了六十五年的交往又得以恢复。
当时，匈奴人扶立的龟兹(王治延城，今新疆库车县城东郊)国王倚仗匈奴的势力在北道肆行无忌。他派兵攻破疏勒(王治疏勒，今新疆喀什市)国，杀死国王，另立龟兹人兜题为疏勒王，疏勒国实际掌握在龟兹人手中。第二年春，班超带手下人从小道向疏勒国进发。班超行至兜题居住的架橐城九十里的地方，派手下吏员田虑去招降兜题。班超指示说：“兜题并不是疏勒人，国人肯定不会为他卖命。如果他不立刻投降，就把他拿下”。
田虑一个人来见兜题。兜题见田虑势单力孤，根本没有投降的意思。田虑乘其不备，抢上去劫持了他。变起突然，兜提手下的人惊惧奔走。田虑乘马疾驰，到班超处复命。班超当即来到架橐城。他把疏勒文武官员全部集中起来，向他们陈说龟兹种种不合理的行径，宣布另立原来被杀掉的疏勒国君的侄儿叫“忠”的当国王。疏勒人大悦。新王和一班官员要杀死兜题，但班超从大局出发，为了宣示汉王朝的威德信义，说服大家，释放了兜题。疏勒平定。
至此，班超两次出使，凭借智勇，已先后使鄯善、于阗、疏勒三个王国恢复了与汉朝的友好关系。
