这样龟兹、楼兰稍微稳定下了，可是匈奴一施压，他们还是继续做墙头草，随风倒。
傅介子对大将军霍光说：“楼兰、龟兹这两个国家多次反复，不干掉他们，他们就不知道我们大汉王朝的厉害。让我去把他们两个干掉，这样可以显示我汉朝的威风。”霍光和汉昭帝商量就让傅介子先去近的楼兰国试试运气，如果成功的话还可以扶持尉屠耆上台。
接下去就傅介子就开始了他的刺杀之旅。《资治通鉴》对整个刺杀过程有很生动的描写：
傅介子率领卫士，携带金银财宝，宣称要赏赐外国，借此名义经过楼兰。傅介子在龟兹杀匈奴使者的事情楼兰王安归也听说过，安归知道傅介子是个狠角色，不愿意亲近他。傅介子就假装离去，快到楼兰边境的时候找了个当地的翻译，晒了这次使团带来的货物，然后让他对楼兰王说：“亲，我们这次携带了很多金银、绸缎一路去各国赏赐哦。亲，如果不来接受的话，亲那一份礼物我们就要给别人了哦。”
楼兰王贪图汉朝的财物，就安排和傅介子他们见面。傅介子在和楼兰王喝酒的时候，故意吧金银、绸缎一件件秀给安归看。等到大家都喝醉了，傅介子对楼兰王说：“我们家皇帝有个秘密让我告诉您。”已经被金银珠宝闪晕了脑子的楼兰王就支开了随从，跟着傅介子进了后账。说时迟、那时快，突然从帐后窜出两个壮士，两把尖刀一起从背后刺向楼兰王，利刃穿胸相交，楼兰王当场毙命(“刃交匈，力死”)。楼兰国的贵族大臣和随从们不知道发生了什么事情，四散奔逃。
跨境刺杀别国君主本来就已经是九死一生的事情，而且当时也没有武装直升飞机等可以撤退的装备，刺杀无论成功与否，刺客基本上是没有什么生路的。虽然这次傅介子得手的时候楼兰国的部队没有准备马上陷入混乱，但是如果让他们换过劲来，包围傅介子他们的话，他们能逃出来的机会几乎为零。
这时候傅介子展示了他超常的镇定和智慧，他大摇大摆的走出来，说：“我们家天子派我来诛杀楼兰王安归，改立他的弟弟尉屠耆为王。汉军马上就要到了，你们谁都不要动，否则的话我们大汉天兵一到，你们楼兰国将遭遇灭国之祸！”听说汉朝大军要来了，楼兰的部队果然就被震慑住了。
傅介子于是很淡定的将楼兰王安归的人头割下，用快马送回皇宫，汉昭帝大喜，就把安归的人头悬挂在未央宫的门外。
可以说一次惊心动魄的跨境刺杀取得了不仅取得了战术上的成功，整个队伍还能够全身而退，这在也是史上罕见的。
接下去的工作就是外交上的收尾工作，汉朝就立了尉屠耆为王，改楼兰国名为鄯善，重新刻了印章；赐了宫女给他做夫人，准备了车骑、辎重送他回国。由于安归还有儿子在国内，为了避免尉屠耆回国人单势孤。尉屠耆让出了国内的一个富庶的城市，然汉朝部队在那里屯田。于是汉昭帝就派了一个司马，四十个士兵护送尉屠耆回国。可以这么说汉朝用了一个使者队伍采取了斩首行动，然后派了一个排四十个人的部队就把彻底降服了楼兰国，可以说是在军事上、政治上、外交上都获得了胜利，真正做到了不战而屈人之兵了。
傅介子也因为这次功绩被封了侯。
故事到了这里已经完了，而后世的人们却为了这件事情打起了嘴仗。司马光先生是怎么评价这个事件的：臣光曰：“明君对待戎狄的态度应该是：如果背叛就发兵征讨；如果服从，就不再追究。如今楼兰王已经服罪，又加以诛杀，以后就不能服人了。如果要征讨，也要堂堂正正的派军队去，而且用财物来引诱，采取暗杀这样下三滥的手段呢，以后我们再派使者出去的话，还会有人相信么？以大汉的强盛，却用这种强盗的诡计来对付外族，实在令人羞耻。居然还有人赞美傅介子立了一件奇功，未免太过分了。
我个人觉得司马老先生在这件事情上的评述未免有些过于迂腐。他是站在儒家的观点上看待这件事情的，儒家要求不论对自己人还是对敌人都要讲仁义和信誉。对待蛮夷也要先礼后兵，出兵也要堂堂真正的，不能耍诡计。我们可以想象，如果让他老人家带兵出去打仗的话，估计会像那个迂腐的宋襄公一样，死得很惨。而且，真的像司马先生说的派大军去征讨楼兰的话，他就不考虑战争对两国百姓所带来的苦难了么。如果战争引起匈奴和汉朝再次的大战的话，可能西汉的灭亡要提前100年了。所以说傅介子刺楼兰对汉朝来说是最好的结果。
所以中国历来在战乱和动荡的时候儒家是不受待见的，懂权谋的爪牙之士才比较受用的。
唐代大诗人李白对傅介子是非常向往，有“愿将腰下剑，直为斩楼兰”的诗句。
边塞诗人王昌龄也有“黄沙百战穿金甲，不破楼兰终不还”的绝句。
乾隆帝的诗比较大水词：“昔有傅介子，手斩楼兰头”。
我觉着对傅介子的这些歌颂绝对是名至
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