大漢永元元年（漢和帝年號，西元89年）秋七月，國舅、車騎將軍竇憲，恭敬天子、輔佐王室，理國事，高潔 光明。就和執金吾耿秉，述職巡視，出兵朔方。軍校們像雄鷹般威武，將士們似龍虎般勇猛，這就是天子的王師。六軍俱備，及南單于、東烏桓、西戎、氐羌侯王君長等人，猛騎三萬。戰車疾馳，兵車四奔，輜重滿路，一萬三千多輛。統以八陣，臨以威神，鐵甲耀日，紅旗蔽空。于是登高闕，下雞鹿，經荒野，過沙漠，斬殺“溫禺鞮王”，用其血涂鼓行祭；用“尸逐骨都侯”的血來涂刀劍之刃。然后四方將校橫行，流星閃電，萬里寂靜，野無遺寇。于是統一區宇，舉旗凱旋，查考害傳圖籍，遍觀當地山河。終于越過“涿邪山”，跨過“安侯河”，登燕然山。踐踏冒頓的部落，焚燒老上的龍庭。上以泄高帝、文帝的宿憤，光耀祖宗的神靈;下以穩固后代，拓寬疆域，振揚大漢的聲威。此所渭一次勞神而長期安逸，暫時費事而永久安寧。于是封山刻石，銘記至德。銘辭曰:

　　威武王師，征伐四方;剿減兇殘,統一海外;萬里迢迢，天涯海角;封祭神山，建造豐碑;廣揚帝事，振奮萬代。

　　范曄《后漢書》曰：齊殤王子都鄉侯暢來吊國憂，竇憲遣客刺殺暢，發覺，憲懼誅，自求擊匈奴以贖死。會南單于請兵北伐，乃拜憲車騎將軍，以執金吾耿秉為副，大破單于。遂登燕然山，刻石勒功，紀漢威德，令班固作銘。

　　公元88年，章帝卒，和帝即位，年僅10歲，竇太后臨朝。竇憲成為國舅，很快即被起用為侍中，控制大權。竇憲專橫跋扈，無視朝廷法律，隨意殺人。齊殤王的兒子劉暢，因章帝喪事來朝吊問，乘機討好了竇太后，得到一個宮內職位。竇憲怕劉暢受寵，妨礙他專擅朝政，競派人將他刺殺。后來，事情暴露，竇憲被關在宮內，等候治罪。這下竇憲著了慌，請求率軍北征匈奴以贖死罪。當時正逢南匈奴請兵攻伐北匈奴，朝廷便拜竇憲為車騎將軍，率大軍出塞。竇憲北征匈奴就是在這樣的形勢下出現的。班固不知其中內情，隨軍出發，任中護軍，參與軍中謀議。

　　大軍從朔方三路北襲，竇憲遣各部將及匈奴左谷蠡王等，率精騎萬余，在稽落山(今蒙古達蘭札達加德西北額布根山)大破北匈奴軍隊，前后俘獲招撫匈奴部眾二十萬人，窮追北單于直至燕然山，大獲全勝。竇憲與副將等登上遠離邊塞三千余里的燕然山(蒙古杭愛山脈)，由班固撰寫《封燕然山銘》文，刻石紀功，頌揚漢軍出塞三千里，奔襲北匈奴，破軍斬將的赫赫戰績。班固還撰有《竇將軍北征頌》一文，對竇憲北征匈奴大加歌頌。竇憲班師后出鎮涼州。第二年，北匈奴單于因大敗之后勢力衰弱，派親王向竇憲通報希望覲見東漢皇帝，請求派使者前來迎接。竇憲上奏，派遣班固以中護軍兼代中郎將職務，與司馬梁諷一起，帶領數百人騎馬出居延塞(今甘肅額齊納旗)迎接，正遇上南匈奴出兵打敗北匈奴，班固一行到達私渠海(在稽落山西北)，獲知北匈奴已遁走而折回。永元三年(公元91年)，竇憲派部將出兵北擊，此后北匈奴向西遠徙，東漢最后解除了匈奴的威脅。