西元74年冬，騎都尉劉張奉命隨奉車都尉竇固、駙馬都尉耿秉（耿恭堂弟）進擊車師國，劉張誠邀耿恭擔任其軍司馬。此役竇固軍大破匈奴于蒲類海（今新疆巴 裡坤）上，使車師前後國重歸於漢，匈奴勢力退出了天山北麓。東漢王朝乘勢恢復了西域都護和戊己校尉，以耿恭為戊校尉，駐屯于車師後王部金蒲城（在今新疆吉 木薩爾縣），以關寵為己校尉，駐屯于車師前王部柳中城（在今新疆鄯善縣），各率屯田兵數百人，守護著車師這個漢匈戰爭的前沿陣地。

耿恭到任後，深知北匈奴決不會坐視車師與漢朝親好。所以，他一方面從戰略高度考慮問題交遠近朋友：他積極聯絡西域大國烏孫，表達重建友好關係的誠意，受到烏孫國上下歡迎，「遣使獻名馬」，並「願遣子入侍」朝廷；又與其先人是漢人的後王夫人建立了聯繫，從而對敵情心中有數；另一方面，他保持高度警惕，在督促屯田之時不忘戰備訓練，從而使自己手中掌握了一支人數雖少但戰鬥力很強的武裝隊伍。這些在後來的殘酷鬥爭中都顯示了積極的作用。

不出耿恭所料，漢明帝十八年春，北匈奴單于果然派左鹿蠡王率兩萬騎兵大舉進攻車師國。為了表現漢朝的誠意，耿恭在軍力極其薄弱的情況下，派司馬率300人前去救援，結果全軍覆沒。匈奴乘勝攻佔車師後部，殺死車師王安得，進而直迫金蒲城下，大有一口吞下戊校尉的氣勢。但耿恭臨危不亂，他讓守兵在箭頭上塗上一種藥物，然後對匈奴士兵喊話說：「漢軍的箭是神箭，中箭者的創口必定有怪異情況發生。」匈奴中箭者的創口果然發生潰爛，於是特別害怕。適逢暴風雨，耿恭率眾趁勢出擊，猛攻敵軍，殺死殺傷大量敵軍，餘敵驚恐萬狀，紛紛自我驚擾說：「漢兵是神兵，太可怕了」，金蒲城圍解。但耿恭知道，更慘烈的戰鬥還在後頭。屯墾的任務暫時顧不得了，現在第一位的是戰事。他立即著手做兩件大事：一是招募勇壯以擴充軍隊，二是將防禦據點由金蒲城轉移到了水源較為充足且有險可守的疏勒城。

耿恭新居守的疏勒城仍屬車師後部（在今新疆奇台縣半截溝鄉麻溝梁村），城郭建於天山北坡山坡上，城旁有澗水流過，有固守的條件。當年夏七月，匈奴果然前來攻打耿恭。耿恭以逸待勞，先發制人，以所募數千人直沖敵陣，敵兵頓時七零八落，無力攻城。但匈奴人狡猾地切斷了水源，疏勒城邊的山澗乾涸了。在這種絕境，耿恭不僅身先士卒，「榨馬糞汁而飲之」，同時率眾於城中掘深井取水，在他的鼓舞和激勵下，當井深達到十五丈以上時，終於井水湧出。匈奴人萬沒料到城中竟有水源，以為神助耿恭，無奈再次撤圍而去。 然而此時整個西域的情勢都異常嚴峻。在匈奴策動下，焉耆和龜茲連兵攻殺西域都護陳睦，己校尉關寵也被匈奴大軍包圍于柳中城並最終戰歿，朝廷又因漢明帝駕崩 而無暇發兵救援。本已遭受匈奴重壓的車師國終於再次背叛朝廷，與匈奴連兵進攻耿恭了。面對這種內外交困的嚴重局面，耿恭與將士「推誠同死生，故皆無二心」，又得到車師後王夫人的暗中糧餉資助，故能一再挫敗敵人的進攻。但這終非持久之計。數月後，耿恭數千士兵只剩下幾十人，糧食也吃光用盡了，匈奴開始了勸降攻勢，以「封王，嫁公主」誘之。但耿恭越是絕境志彌堅。他手刃匈奴勸降使者以示誓死不降，「煮鎧弩食其筋革」以示誓與疏勒共存亡。在西元75年那個大雪封山的冬季，耿恭和幾十個飽受凍餒之苦的弟兄們，就是憑著為國盡忠的一腔熱血，不僅頑強地活了下來，還使疏勒城成了匈奴人不可逾越的屏障。

下面是《後漢演義》的引文：

未幾已是永平十八年仲春，北匈奴聞漢兵已歸，便遣左鹿蠡王率二萬騎兵，往攻車師後庭。車師後王安得，本來庸弱，不能抵拒，當即飛使至金蒲城，向耿恭處乞援。恭部下不過二三千人，未便多出，但令司馬領兵三百，往救安得。看官試想，三百人如何濟事？一至務塗谷旁，不值虜軍一掃。匈奴兵殺盡漢兵，氣焰愈盛，立即搗入務塗谷，亂斫亂殺，可憐車師後王安得，也被剁死亂軍中。虜騎乘勝長驅，進薄金蒲城，耿恭乘城搏戰，預用毒藥塗上箭鏃，待至虜騎蟻附，即令吏士四射，且射且呼道：「漢家箭有神助，若被射著，必有奇變！」虜騎不免中矢，顧視創痕，果皆沸裂，於是人人皆驚。湊巧天起狂風，繼以暴雨，恭軍正在上風，順勢逆擊，殺傷甚眾。匈奴兵益疑恭為神，相顧錯愕道：「漢兵深得神佑，我等枉送性命，不如甘休！」乃相率引去。恭料匈奴必再窺西域，乃巡視疏勒城旁，此非疏勒國城。見有澗水可固，因即引兵據住。

到了春去夏來，虜騎果復大至，來攻疏勒城。恭懸賞募士，得壯夫數千名，前驅陷陣，自率兵吏隨後繼進，擊破虜騎，殺獲頗多。虜尚未肯棄去，屯駐城下，堵住澗水，不使流入城中。恭回城拒奪，因軍士無從得水，也覺焦灼，急命在城中阱井，掘地深十五丈，不得涓滴，害得全軍皆渴，不得已壓笮馬糞，取汁為飲。恭仰天長歎道：「我聞從前李貳師，即李廣利。嘗拔佩刀刺山，湧出飛泉，今漢德重昌，豈無神明默佑？我當虔誠禱祝便了！」遂整肅衣冠，向井再拜，且拜且祝，約閱片時，竟有泉水奔出，滔滔不絕，大眾皆稱萬歲。是即至誠格天。恭令吏士暫且勿飲，運水上城，和泥塗補，並沃水示虜，虜兵詫異道：「漢校尉真是神靈，何可再犯？」一聲喧嘩，萬騎齊遁。恭也不去追趕，繕城自固罷了。

卻說永平十八年秋月，明帝患病不起，在東宮前殿告崩，享年四十八歲。遺詔無起寢廟，但在光烈皇后更衣別室，庋藏神主。光烈皇后，即陰皇后，見二十五回。前時所築壽陵，槨廣一丈二尺，長一丈五尺，不得逾限，萬年後只許掃地為祭，四時設奠，如有違命，當以擅議廟制加罪。故宮廷遵照遺言，未敢加飾。在位十八年，謹守建武制度，不稍逾越。外戚不得封侯干政，館陶公主系明帝女弟，為了求郎，明帝不許，惟賜錢千萬，並語群臣道：「郎官上應列宿，出宰百里，一或失人，民皆受殃，所以不便妄授呢！」群臣齊稱帝德，百姓亦安居樂業，共慶承平。不過明帝好尚刑名，察察為治，所有楚王英及淮陽王延獄案，牽累多人，未免冤濫。至如求書天竺，也覺多事，反啟邪說誣民的流弊，這也是美中不足，隱留遺憾哩！抑揚悉當。

話休敘煩，且說太子炟已將冠，即日嗣位，是為章帝。奉葬先帝於 顯節陵，廟號顯宗，諡曰孝明皇帝，尊馬皇后為皇太后。遷太尉趙熹為太傅；司空牟融為太尉，並錄尚書事；進蜀郡太守第五倫為司空。倫履歷已見前文，在蜀郡時，政簡刑清，為各郡最，故章帝擢自疏遠，俾列三公。忽由西域迭傳警報，乃是焉耆龜茲二國，連結北匈奴，攻沒都護陳睦。北匈奴亦出兵柳中城，圍攻漢校尉關寵。朝廷方有大喪，未遑發兵救急。車師亦為北匈奴所誘，叛漢附虜，與匈奴兵共攻疏勒城。校尉耿恭，督勵軍士，登陴拒守，好幾月不得解圍，儲粟已空，沒奈何煮鎧及弩，取食筋革。恭與士卒推誠相與，誓無貳志，所以眾雖饑疲，仍然死守。北單于知恭已困，必欲生降，因遣使招恭道：「如肯降我，當封為白屋王，妻以愛女！」恭佯為許諾，誘使登城，用手格斃，焚磔城上。北單于大怒，更益兵圍恭；恭再接再厲，堅守如故，一面遣使求援。柳中城亦危急萬分，再三乞救。有詔令公卿會議，司空第五倫謂嗣君初立，國事未定，不宜勞師遠征。似是而非。獨司徒鮑昱進議道：「今使人置身危地，急即相棄，外增寇焰，內喪忠臣，豈非大失？若使 權時制宜，後來得無邊事，尚可自解；倘匈奴藐視朝廷，入塞為寇，陛下將如何使將？望彼效忠？況兩部兵只有數千，匈奴連兵圍攻，尚曆旬不下，可見他兵力有限，不難擊走。今誠使酒泉敦煌二太守，各率精騎二千人，多張旗幟，倍道兼行，出赴急難，臣料匈奴疲敝，必不敢當，大約四十日間，便可還軍入塞了！」章帝依議，乃使征西將軍耿秉，出屯酒泉，行太守事；即令酒泉太守段彭，與謁者王蒙皇甫提，調發張掖酒泉敦煌三郡人馬，及鄯善騎士，共得七千餘人，星夜赴援，終因道途遼遠，未能遽至。

時已改歲，下詔以建初紀元。適值京師及兗豫徐三州，連月不雨，釀成旱災，章帝令發倉賑給，且下諮消災弭患的方法。校書郎楊終上疏，略謂近時北征匈奴，西開三十六國，百姓頻年服役，轉輸煩費，怨苦所積，鬱為戾氣，請陛下速行罷兵，方足化戾成祥云云。司空第五倫，亦贊同終議，獨太尉牟融，與司徒鮑昱，上言征伐匈奴，屯戍西域，乃是先帝遺政，並非創行，古人有言，三年無改，方得為孝， 陛下不必因此加疑，但當勤修內政，自可回天。昱又專名上書，謂臣前為汝南太守，典治楚獄，即楚王英事。逮系至千餘人，或死或徙，竊念大獄一起，冤累過半，且被徙諸徒，骨肉分離，孤魂不祀，更為可憫；今宜一切赦歸，蠲除錮禁，能使死生得所，當必上迓休祥！章帝乃詔令楚案連坐，及淮陽事牽累，流戍遠方，盡可回裡，共計得四百餘家，相率稱頌。會接酒泉太守段彭捷書，報稱進擊車師，攻交河城，斬首三千八百級，獲生口三千餘人，北匈奴駭退，車師復降。章帝閱畢，當然心慰，不再發兵，但交河城與柳中相近，同在車師前庭。段彭等所得勝仗，只能救出關寵，未遑顧及耿恭。適值關寵積勞病歿，謁者王蒙等，欲引兵東歸，獨耿恭軍吏范羌，時在軍中，固請迎恭同還。諸將不敢前進，惟給範羌兵二千人，從山北繞行。途次遇著大雪，平地約高丈許，還虧羌不辭艱險，登山過嶺，吃盡辛苦，方得到疏勒城。城中夜聞兵馬聲，疑是虜騎憑陵，登城俯瞰，互相驚嘩。范羌忙遙呼道：「我就是范羌，漢廷遣我來迎校尉哩！」城上聞言，始歡呼萬歲，開門出迎，相持涕泣。越宿恭與俱歸，只挈親吏二十六人，出疏勒城，余眾任他逃生。恭行未裡許，後面塵頭大起，虜騎陸續追至，當由恭率範羌等，且戰且走，經過許多危險， 才生入玉門關。親吏已死了一半，只餘一十三人，統是衣履穿決，困頓不堪。