莎东暗地派人到疏勒王忠那里用重利贿赂他。疏勒王忠便反叛班超，听从莎东的指使，西保乌即城。班超就另立疏勒的府丞成大为疏勒王，调动全部没有反叛的军队来攻击疏勒王忠。过了半年，康居派遣精兵援救疏勒王忠，班超攻打不下。这时候，月氏刚与康居通婚，互相亲善。班超便派遣使者多带锦帛送给月氏王，教化晓示康居王，康居王便罢兵，逮捕了疏勒王忠，把他送回疏勒。乌即城便向班超投降了。
其后三年，疏勒王忠游说康居王，向他借兵，回据损中，又暗地里与龟兹密谋，派遣使者向班超诈降。班超知道了他们的阴谋，表面上佯装接受投降。疏勒王忠大喜，随即率领轻骑兵到班超那里去诈降。班超暗地埋伏士兵，并设帐安排酒宴乐队，等待疏勒王忠的到来。疏勒王忠来了，饮酒间，班超令士兵捆了疏勒王忠，把他杀了。于是乘胜攻击他的军队，杀了七百多人，南道就这样打通了。第二年班超带领于蜫各国的军队二万五千人，再次进攻莎东，而龟兹王派遣左将军带领温宿、姑墨、尉头等国的军队合计五万人援救莎东。班超召集将校和于蜫王商议说：“现在兵少不能克敌，最好的计策是各自散去。于蜫从这里往东走，长史也从此西归。等听到夜里的鼓声便可出发。”暗地放松所抓获的俘虏的监禁。龟兹王听到这个消息非常欢喜，自己率领一万骑兵赴西边阻挡班超；温宿王率领八千骑兵往东边拦截于蜫王。班超知道两路敌军已经出发，暗地号令各部率领军队于鸡鸣时奔赴莎东军营。敌人大惊，慌忙逃窜。班超军队追击敌人，杀死敌军五千余人，缴获大批财物、马匹。莎东便投降了。龟兹等国亦各自败退走散。从此班超威振西域。
以前，月氏曾帮助汉朝进攻车师国，立下了功劳。这一年，向汉朝贡献珍珠宝贝、符拔、狮子，并要求汉朝以公主许婚。班超拒绝了月氏的要求，遣还他们的使者。从此月氏怨恨汉朝。
永元二年（90年），月氏派遣他的副王谢，率领七万人马攻击班超。班超兵马少，军士都很惊恐。班超晓喻军士说：“月氏兵虽然多，可是跋涉数千里，翻越葱岭来犯，交通运输极为不便，有什么可忧虑的呢？只应当收藏好粮食，坚守不出，敌人便会因饥饿而投降。不过几十天便会击败敌人的。”月氏副王谢率军攻击班超，不能取胜；又进行掠夺抢劫，也毫无所得。班超估计敌军粮尽，必定会向龟兹求救。于是派遣军队数百人于东路拦截。月氏副王谢果然派遣骑兵赍送金银珠玉去贿赂龟兹。班超的伏兵突出截击，杀光敌人，派人持月氏使者的脑袋给副王谢看。谢大吃一惊，立即派遣使者到班超这里来请罪，只要求让他能活着回去。班超便放了月氏副王谢，让他回去了。月氏从此受到极大震动，每年都向汉朝进贡。
永元三年（91年），龟兹、姑墨、温宿都投降了，朝廷任命班超为郡护，徐干为长史，立白霸为龟兹王，派遣司马姚光护送他。班超与姚光共同胁迫龟兹废除原国王尤利多而立白霸为王，并派遣姚光带着尤利多回到京城。班超驻扎在龟兹它乾城，徐干屯兵疏勒。西域只有焉耆、危须、尉犁以前杀过汉朝都护陈睦，怀有二心，不敢归诚，其余西域各国都平定了。
永元六年秋天（94年），班超调动龟兹、鄯善等八国军队合共七万人，和吏士贾客一千四百人讨伐焉耆。军队到达尉犁边界，就派人晓喻焉耆、尉犁、危须说：“都护这次到这里来，只想要安定、抚慰三国。如果想要改过从善，就应该派首领来迎接我们，那么你们王侯以下都会得到赏赐。抚慰完毕我们便会回军。现在赏赐你们国王彩色丝绸五百匹。”焉耆王广派遣他的左将北革健支献上牛酒来迎接班超。班超责备革健支说：“你虽然是匈奴侍子，可你掌握了国家大权，我都护亲自来到，你们国王不按时欢迎，都是你的罪过。”有人对班超说，可就便杀了他。班超说：这不是你们能考虑到的。
这个人的权力比国王还要重。现在我们还没有进入他们的国境便杀了他，会使他们产生疑惧，如果他们加强防备，守住险要，我们怎么能够到得他们的城下呢？于是赏给他财物，打发他回去了。焉耆王广便同其他头领在尉犁迎接班超，献上珍珠宝物。焉耆国有苇桥的险阻，国王广便拆毁了苇桥，不想让汉朝的军队进入他们的国境。班超便改道从别处涉过齐衣带以上的深水过河。七月三十日，到达焉耆，离都城二十里，在大洋中扎营。王广出其不意，大为惊恐，便想把全国人赶到山林中去躲藏起来。焉耆左侯元孟曾到汉朝都城当过人质，他秘密地派人把这件事告诉了班超，班超把派来的使者杀了，表示不信用。他约会各国国王，并扬言要对他们重加赏赐。于是焉耆王广、尉犁王汎和北革健支等三十人一同与班超相会。焉耆的国相腹久等十七人害怕杀头，都入海逃跑了。危须王也没有来。班超坐定，怒气冲冲地诘责王广说：危须王为什么不来？腹久一班人为什么逃跑？说罢，喝令吏士把王广、王汎等抓起来，在陈睦旧城杀了他们，把他们的脑袋送往京城。
于是驱使军队抄劫虏掠，斩首五千余颗，生俘一万五千人，缴获马牛羊等牲畜三十余万头。改立元孟为焉耆王。班超留在焉耆半年以安抚其国人。于是西域五十余国都交纳人质，表示归服汉朝。第二年，皇帝下诏令说：过去匈奴独霸西域，侵犯河西，永平末年，白天也要把城门关起来。先帝深深怜悯边疆老百姓遭受盗寇的祸害，就命令将帅出击右地，攻破白山，进军蒲类，攻取车师，其他定居的城郭诸围都震慑响应，于是开辟了西域，设置了都护。可是惟独焉耆王舜，舜的儿子忠，叛逆不道，倚仗他们国家的险阻，杀死都护和吏士，先帝重视黎民百姓的生命安全，不想大动干戈，所以派遣军司马班超安抚于蜫以西诸国。于是班超越过葱岭，到达县度山，出入二十二年，莫有谁不服从的。班超改立各国国王，安抚其人民。
不惊动中国，不派遣军队，而使远夷和睦，异族同心，达到了施行讨伐，洗雪旧耻，替将士报仇雪恨的目的。《司马法》记载：“赏赐不超过一个月，是要让人们看以为善的好处”。现在封班超为定远侯，食邑千户。班超自觉久居偏远的异地，年老了，思念故国。
永元十二年（100年），便上书朝廷说：“我听说，姜太公封于齐国，五世而归葬于周。狐狸死的时候，头总朝着它出生的土丘，代地的马依恋北风。周和齐同在中国，相距不过千里，何况我远居绝域，怎能没有‘依风’、‘首丘’的思想感情呢？蛮夷的风俗，害怕年壮的，欺侮年老的。我班超犬马之齿日减，常恐年老体衰，倏忽死亡，孤魂漂泊于异域。昔者苏武滞留匈奴只不过十九年。现在我持符节，捧印玺以监护西域，如年寿将终，死于驻地，那也没有什么可遗恨的。然而我恐怕后世或许有人把我死于西域的事实记载下来。我不敢望到酒泉郡，只愿活着进入玉门关。我老而多病，身体衰弱，冒死上言，谨派遣我的儿子班勇随带进贡的物品入塞，趁我活着的时候，让班勇回来看一看中国。”
班超的妹妹同郡曹寿的妻子班昭也上书朝廷，请求把班超召回国。她这样写道：
我的同父母的兄长西域都护定远侯班超，侥幸因微小的功勋，特蒙皇帝重赏，爵位列居通侯，官同二千石。天恩特殊超绝，真非小臣所应当蒙赏的。班超当初出使西域，立志牺牲自己的家身性命，希望能建立微小的功勋，以图报效。不意碰上陈睦事变，道路阻塞，班超孤身转侧挣扎于艰险的异地，以言辞晓喻西域各国，凭借各国的兵力，每有攻野战，总是奋勇向前，虽身受重伤，也不逃避死亡的危险。幸蒙陛下的神灵，得以延续生命于沙漠之地，到现在已经三十年了。兄妹骨肉之亲，长久离别，相见也许会不认识了。
“所有同他一道出使的人，都已经不在人世了。班超年纪最大，现在将近七十岁了。身体衰老患病，头发也全白了，两手麻木而不灵活，耳不聪，目不明，要拄着拐杖才能走路。他虽然想要竭尽他的力量来报答皇上天恩，但迫于年岁迟暮，犬马之齿将尽。蛮夷的本性，违反正道，欺侮老人，而班超早晚即将死去，长久不见有人来代替他，恐怕坏人伺机而动，萌生犯上之心，而卿大夫咸怀一切，不肯作深远的考虑。如突然发生暴乱，班超力不从心，不能平息，那么上会毁灭国家累世的功勋，下会废弃忠臣所作的一切努力。那真是可悲痛的啊！所以班超于万里之外，怀归国之诚，自己陈述痛苦焦急之心，伸颈企望，到现在已经三年了。仍未蒙皇上省察。”我听说古代十五岁服役，六十岁免役，也有休息而不任职的。因陛下以至孝来治理天下，博得万国之欢心，不遗忘小国的臣子。何况班超获得侯伯的爵位，所以我敢于冒死为班超哀求，乞让班超因国能安度余年。如果班超能活着回来，再见宫立阙，让国家永远没有劳师远征的忧虑，西域也没有猝然暴发动乱的忧愁，班超得以长久蒙受皇上像文王那样赐予归葬骸骨的恩德，像田子方那样哀怜衰老的惠爱。
“诗经·大雅》说：‘老百姓通过劳动，可以得到小康。先施恩惠于中国，然后乃安定四方。’班超有书信和我作生前的诀别，恐怕真不会见到他了。我确实伤感于班超在壮年时候竭尽忠孝于沙漠之中，衰老的时候则被遗弃而死于荒凉空旷的原野。这真够悲伤可怜啊！如果不蒙皇上的救援爱护，班超以后一旦有变，希望班超一家，能蒙受皇上像赵母、卫姬那样，因事先上奏而免于治牵连之罪的宽恕。我愚笨不懂得大义，触犯了忌讳。”
奏章送上去了，皇帝被她的语言所感动，便把班超召回来了。班超在西域住了三十一年。
永元十四年（102）八月回到洛阳，被任命为射声校尉。班超胸肋本来有病，回国之后，病情加剧，皇帝派遣中黄门看问，赐给他医药。这一年九月逝世，享年七十一岁。朝廷怜悯他，派使者吊唁致祭，赏赐极为优厚。
班超的儿子班雄继承他的爵位。以前，班超被召还，朝廷用戊己校尉任尚作都护，交代工作的时候，任尚对班超说：“君侯在外国三十多年，而我惭愧地继您之后，责任重大，智虑浅短，您该有以教我吧。”班超说：“我年纪老了，变得愚笨了，您出任大职，我班超怎能比得上呢？必不得已，愿意说几句不甚高明的话。塞外官吏士卒，本来就不是孝子顺孙，都是因为有罪过才被迁徙去补充边疆的屯兵。而蛮夷又怀着禽兽心肠，很难收养而容易坏事。现在您秉性严厉而又有些急躁。水清了就没有大鱼，严于监察则不得下面的欢心。您应该宽容冷静，简易行事，小过失从宽处理，紧紧抓住重要的环节就行了。”
班超走后，任尚私下对他的亲信说：“我以为班君有什么奇策，现在他所说的不过平常言论罢了。”任尚到任数年，而西域反叛作乱，任尚因有罪而被召还，就像班超所告诫的那样。
班超有三个儿子，长子叫班雄，迁升到屯骑校尉。正碰上羌人侵犯三辅，皇帝命令班雄率领五营兵马驻扎在长安，并任命他为京兆尹。
班雄死了之后，他的儿子班始继承他的职位，高攀上与清河孝王的女儿阴城公主成婚。阴城公主是顺帝的姑母，骄贵而又淫乱。她跟她宠爱的人共同处在帏帐中，而叫班始进去，要他爬在床底下。
班始憋了一肚子气，永建五年（130），就拔刀把公主杀了。顺帝大怒，把班始腰斩了，班始的同族都被杀害。班超的小儿子名叫班勇。