郅支之战是公元前36年(汉元帝建昭三年)发生于西汉与匈奴首领郅支单于之间的一次战役，郅支单于战败被杀。
经过
公元前56年，由于握衍朐鞮单于不得人心，匈奴发生内乱，原为左贤王的呼屠吾斯自立为郅支单于，此时匈奴内部另外亦有多名单于。前54年，郅支先后击败闰振单于和呼韩邪单于，此后呼韩邪单于南下投靠汉朝，郅支只得向西发展。
公元前44年，在赴康居国途中遇天灾后，郅支单于以及残馀的3,000馀匈奴人抵达康居国，并与巴尔喀什湖畔、哈萨克草原的大国康居结为同盟，康居王尊敬郅支单于，欲借用匈奴实力以威胁西域诸国，而郅支单于也数次为康居攻击乌孙，导致“西边空虚不居者五千里”;由于争执而率兵讨伐康居，杀死王女及贵人，人民数百，有的尸体被支解投都赖水中;强迫康居人为他筑城。为建筑此座名为郅支城(可能位于今塔拉兹附近)的城池，动用了500名劳工两年的工作时间。郅支单于在西域横行霸道，烧杀抢掠，扣押了两名汉朝使节，西域诸国对此都颇有怨言。
前36年，甘延寿出任西域都护，陈汤为副校尉。陈汤认为郅支单于企图建立一个强大的匈奴帝国，应该先发制人将其击破。甘延寿虽然同意，但是坚持先行上奏朝廷。时逢甘延寿生病，陈汤趁机发布矫诏，集结大军。甘延寿闻之，惊起阻拦陈汤，陈汤按剑怒叱：“大众已集会，竖子欲沮众邪?”甘延寿只得同意先斩后奏，并且上疏向汉元帝请罪。
之后，40,000名汉朝与西域诸国联军集结，兵分两路进军郅支城，一路沿塔里木盆地南部行军，翻越葱岭，途经大宛;另外一路由甘延寿亲自率领，从温宿国出发，从北路进入赤谷，途经乌孙和康居。行至乌孙境内时，康居副王抱阗率数千名康居骑兵劫掠乌孙，被陈汤率领胡军击败，击杀460人，解救了470名乌孙俘虏，多名康居贵族被俘并被迫担任向导。大军行至距郅支城30里处扎营，匈奴派遣使者前来汉营，甘延寿和陈汤回应说：“单于上书言居困厄，愿归计强汉，身入朝见。天子哀闵单于弃大国，屈意康居，故使都护将军来迎单于妻子，恐左右惊动，故未敢至城下。”
使者回去后，郅支单于依然拒绝率匈奴人向汉朝与西域诸国联军投降。
次日，汉军到达离城3里之地，扎营布阵。匈奴派出数百步骑兵，摆出夹门鱼鳞阵，被汉军驱逐回到城中。汉军随即包围郅支城，放火焚烧土城墙外围的木城墙。当夜，数百名匈奴骑兵出城欲逃走，被汉军击杀。郅支单于原本害怕康居人为汉朝担任内应，准备逃走，但是当他得知汉军为数众多时随即归还，笼城固守。于是单于披甲在城楼上督战，数十名阏氏以弓箭射击围城军队，汉军射中单于之鼻，数名阏氏被杀。夜过半，汉军突破外层的木城，守城军队退入土城，此时万余名康居骑兵出现，分十余处趁夜袭击汉军，但是作战不利。天亮时分，四面燃起大火，汉军遂击鼓进军，康居兵撤退。汉军四面攻入土城，单于等百余人退入宫城，汉军纵火攻城，郅支单于在乱军中被杀。军侯假丞杜勋将已死的单于首级斩下，并解救了先前被羁押的两名汉朝使节。
汉军在战役中斩首阏氏、太子及名王以下1,518人，145人被俘，逾1,000名匈奴军人投降。汉朝军人被准许持有战利品，投降的匈奴士兵被分配予参与战役的15个小国。甘延寿和陈汤战后上疏通报战事。
班固在《汉书》中将这篇上疏记载为：“臣闻天下之大义，当混为一，昔有康、虞，今有强汉。匈奴呼韩邪单于已称北籓，唯郅支单于叛逆，未伏其辜，大夏之西，以为强汉不能臣也。郅支单于惨毒行于民，大恶通于天。臣延寿、臣汤将义兵，行天诛，赖陛下神灵，阴阳并应，天气精明，陷陈克敌，斩郅支首及名王以下。宜县头槁街蛮夷邸间，以示万里，明犯强汉者，虽远必诛。”
次年(公元前43年)春季，甘延寿和陈汤持郅支单于首级回到长安谒见汉元帝。郅支之首级被悬挂在城墙上展示10日后付之一炬。 郅支单于也是历史上唯一被汉朝军队击杀的匈奴单于。
罗马龟甲阵、骊靬村争议
关亨、陈正义等人认为匈奴步兵的夹门鱼鳞阵就是罗马军团的龟甲形连环盾(Testudo)。根据汉学家德效骞假说，古罗马克拉苏第一军团在卡莱战役被安息帝国击溃后，辗转进入匈奴境内，在郅支之战中为匈奴效力，被汉朝军队俘获，最终在骊靬村(位于今甘肃省永昌县)定居 。由于最近的研究以及对当地村民的脱氧核糖核酸检测与该假说不符合，很多历史学家和遗传学家对此假说表示质疑。
影视演绎
2015年春节上映的《天将雄师》即以公元前36年的郅支围城战作为背景，但取材于古罗马第一军团失踪之谜假说。片中发生年代在公元前48年，罗马人在丝绸之路建造的Regum即骊靬城，片中的三十六个部落，即操印欧语的塔里木盆地三十六国，此三十六国出于《汉书·西域传》，而非部落，其文明程度不亚于中原，也是汉代周边文明程度最高的地区;西域都护霍安为匈奴人曾被霍去病收留。
