問題，這次南匈奴叛亂涉及到諸多的部落，這些部落首領與烏桓、鮮卑結盟，聲勢浩大，漢帝國的九個緣邊郡均受到攻擊。
朝廷任命陳龜為度遼將軍，陳龜在赴任之前，上書皇帝，指出北方的禍亂不止，在於各州刺史及各郡太守大多翫忽職守，貪汙腐化，而涼州、幷州連年戰亂，民不聊生，應該要免除當地的各種稅賦。陳龜請求撤換不稱職的官吏，對職責非常重的使匈奴中郎將、烏桓校尉、護羌校尉的人選要極謹慎。
漢桓帝基本上接受陳龜的意見，看來這個皇帝也不是一無是處，對州郡以及軍隊的高階官員進行大規模的整飭，免除涼、並二州百姓一年的稅賦，並且任命曾經平定南匈奴叛亂的張奐為北中郎將（即“使匈奴中郎將”），與度遼將軍陳龜共同負責平定南匈奴與烏桓的叛亂。
南匈奴叛軍在首領休屠各的率領下，進攻度遼將軍的駐地，放火燒了城門，城中計程車兵們都非常恐懼。張奐神色自若，坐在軍中帳營內，給他的弟子講解經典，張奐的鎮定使得軍中的騷動很快平息下來。張奐深知南匈奴與烏桓之間的同盟並不穩固，於是他派人潛入烏桓營中，秘密會見烏桓首領，利以誘之，使得烏桓臨陣倒戈。
南匈奴叛軍在沒有絲毫準備的情況下，烏桓軍隊突然發難，發動襲擊，休屠各被殺，南匈奴軍大敗。此時，張奐率軍出城，與烏桓軍隊夾擊南匈奴叛軍，南匈奴叛軍見首領被殺死，群龍無首，紛紛向張奐投降。
張奐兩次平定南匈奴的叛變，其手法如出一轍，就是分化瓦解敵人的同盟陣營，並且以夷制夷。由於張奐的傑出表現，