陈汤与甘延寿的征战,结束了匈奴南北分裂的局面,稳定了汉朝的西北边疆,为汉王朝立下一大奇功,但西汉朝廷内却有不同看法,一些人认为他们擅自兴师矫制,不杀他们便属优待了,如果再加赏赐官,则后继者岂不都会不听命朝廷擅自行动了吗?而故宗正刘向则认为郅支单于囚杀汉使者,残暴西域各国,理当讨伐之,陈汤、甘延寿出奇兵攻杀郅支单于,是在西域地区为西汉朝廷扬威,“立千载之功,建万世之安”,其勋莫大焉,应该“尊宠爵位,以劝有功”。(《汉书·陈汤传》)最后,元帝折衷两派意见,封延寿为义成侯,拜为长水校尉,赐陈汤关内侯,拜为射声校尉。 陈汤攻杀郅支单于之后,原来就归降的呼韩邪单于更加臣服,表示愿守北藩,累世称臣。在汉朝的帮助下,呼韩邪单于重新统一了匈奴,此后汉元帝又将王昭君嫁给了呼韩邪,结束了百余年来汉匈之间的武装冲突,恢复了旧日的和亲关系,这种和平局面一直持续了半个世纪,这一切,陈汤是建立了首功的。