這一次遠征河中地區，漢軍幾乎派出了所有的精銳，由張全親自領兵掛帥，主要兵力包括：禁衛軍司令李鋒率領的第一、第二、第四、第六、第七師共十萬人，御林軍司令李陵率領的第十一師、第十四師四萬人，西域總督郝平山率領得到加強的六個師六萬人，總計漢軍二十萬。
同時，劉據還下旨徵召西域各國聯合出兵，共同征討匈奴。其中，康居出兵十萬，大夏出兵三萬，烏孫出兵三萬，大宛出兵一萬，其餘西域小國出兵三萬，各國聯軍四十萬，準備一舉蕩平匈奴！
由於兵力眾多，各國聯軍利用冬季在輪臺和赤谷城集結備戰，烏孫、大宛、郝平山的西疆國防軍，以及部分西域聯軍在赤谷城集結，張全率漢軍主力進駐輪臺，而大夏和康居都在本國集結。李仲元為此還準備了大量的糧草，雖然康居人已經答應提供所有的糧草，可張全不想把自己的命運交到別人的手上，他還是讓李仲元在輪臺、赤谷城、以及大夏的和墨城準備了大量的糧草。
而國內，由霍光親自指揮御林軍兩個師守備長安城，太僕陳文博率領禁衛軍五個師守備關中地區，禁衛軍的另一個師則駐守玉門，保障漢軍的補給線。
張全長期的努力有了成果，沒有人相信這麼大的軍事調動會在一個冬天裡全部完成，可現在，隨著一道道軍令，所有漢軍都在規定的時間內到達指定地點，大戰一觸即發。
漢軍如此大的軍事調動震動了整個西域，對於西域各國來說，僅漢軍人數是遠遠超過了