秋天，十月乙卯日，窦宪出兵屯驻凉州，任命侍中邓叠代理征西将军的职务作为副手。
北单于因为汉朝送回了他做人质的弟弟，九月，再次派使者到边塞表示称臣，想要入朝拜见皇帝。冬天十月，窦宪派班固、梁讽去迎接他。正好南单于又上书请求消灭北匈奴王庭，于是朝廷派左谷蠡王师子等人率领左右两部八千骑兵从鸡鹿塞出发，中郎将耿谭派从事带兵护送，袭击北单于。夜里赶到，包围了北单于，北单于受伤，仅仅得以逃脱，汉军俘获了北单于的阏氏（王后）以及男女共五人，斩首八千级，活捉几千人。班固到私渠海后返回。这时，南匈奴的部众越来越多，人口达到三万四千户，能作战的士兵有五万。
永元三年（公元91年，辛卯年）
春天，正月甲子日，皇帝按照曹褒制定的新礼仪，举行加冠礼；提拔曹褒为监羽林左骑。
窦宪见北匈奴势力微弱，想趁机把它消灭。二月，派左校尉耿夔、司马任尚从居延塞出兵，在金微山包围了北单于，把他打得大败，俘获北单于的母亲阏氏、王爷以下共五千多人，北单于逃走，不知去向，汉军出塞五千多里后返回，这是汉朝出兵以来从未到达过的距离。朝廷封耿夔为粟邑侯。
窦宪立下大功后，威名更加显赫，他把耿夔、任尚等人当作得力助手，邓叠、郭璜作为亲信，班固、傅毅这类人负责撰写文章，刺史、太守、县令，很多出自他的门下，这些人竞相向官吏百姓搜刮财物，一起进行贿赂。司徒袁安、司空任隗上奏检举那些二千石官员以及相关牵连的人，被贬官免职的有四十多人，窦氏家族十分忌恨他们。但袁安、任隗一向品行高洁，窦氏也没有办法加害他们。尚书仆射乐恢，检举揭发毫不回避，窦宪等人很厌恶他。乐恢上疏说：“陛下年纪轻轻，继承大业，各位舅舅不应该干预王室政事，以免向天下人显示出私心。现在合适的做法是，对上您应该以天下割舍私情，对下各位舅舅应该以谦逊态度自行引退，这样四位舅舅可以长久保住爵位和封土的荣耀，皇太后也永远不会有愧对宗庙的忧虑，这实在是上策。”奏疏呈上后，皇帝没有理会。乐恢称病请求退休，回到长陵；窦宪暗示州郡官员，逼迫乐恢服药自杀。于是朝廷大臣们十分恐惧，都顺着窦宪的意思办事，没人敢违抗。袁安因为天子年幼，外戚专权，每次朝会进见皇帝以及和公卿谈论国家大事，没有一次不暗自落泪；从天子到大臣，都依赖他。
冬天，十月癸未日，皇帝前往长安，下诏寻找萧何、曹参的近亲中适合做继承人的，延续他们的封邑。
皇帝下诏让窦宪到长安与自己会合。窦宪到后，尚书以下的官员商议要向他下拜，伏地称他万岁，尚书韩棱神色严肃地说：“与上级交往不能谄媚，与下级交往不能轻慢；按照礼仪，没有臣子称万岁的制度！”商议的人都感到惭愧，不再提这件事。尚书左丞王龙私下给窦宪上奏记，献上牛肉和酒，韩棱上奏检举王龙，王龙被判服四年苦役。