桓帝延熹十年（167年，亦是灵帝永康元年），长安东北部的羌人（东羌）先零部落叛乱，西羌的当煎部落再度起兵。

当煎羌四千余人打算攻击武威郡，段颎得知消息后，马不停蹄，率部疾进到鸾鸟（甘肃武威县南），遮击当煎羌，杀三千余人，斩其酋豪，至此，当煎羌一蹶不振，西羌战事告一段落。

与西羌相比，东羌对帝国的威胁更大，因为东羌的居住地靠近长安一带，可直接威胁帝国的心脏。

在段颎大破西羌的同时，东羌先零部落对三辅（长安一带）发动猛攻，击破汉政府置于长安城附近的京兆大营与雍县大营，杀死汉军一千余人。

同年十月，先零羌第二次发动对三辅的进攻，东汉朝廷紧急命使匈奴中郎将张奂驰援三辅。

张奂与段颎、皇甫规同为东汉晚期的名将，此人文武双全，而且为官清廉公正，与皇甫规是好友。

张奂接到命令之后，火速派遣两名部将率军赶赴三辅，一个是司马尹端，另一位便是大家所熟知的大名鼎鼎的董卓。

尹端与董卓率军与先零羌苦战，大破先零羌，斩俘超过一万人。

东羌虽然是羌人区，但因为接近内地，并不由护羌校尉段颎管辖，而是由度辽将军与使匈奴中郎将负责管辖。

在皇甫规被陷害之后，又重新得到朝廷的重用，出任度辽将军，张奂出任使匈奴中郎将。

汉桓帝对皇甫规与张奂的招抚东羌的政策十分不满，因为东羌反反复复地叛了又降，降了又叛，他十分欣赏段颎的高压手段，便下诏征求段颎的意见：&ldo;先零东羌造恶反逆，而皇甫规、张奂手握强兵，却不能及时平定，朕想让你移兵东讨先零羌，不知是否合适？你可以仔细思考一下战略战术。

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段颎对皇甫规、张奂等人招抚羌人的政策很不满，于是便上书道：&ldo;皇甫规、张奂以为招降的方法，可以坐制强敌，而臣以为羌人狼子野心，难以用恩德收降，虽然羌人在势困之时会投降，但等我们大军一去，便重起反叛之心，对付他们的办法，只有以长矛挟肋、白刃加颈。

以臣之见，必须要一劳永逸地解决羌人反复的问题，只要拔给五千精锐骑兵，一万步兵，外加三千辆战车，花上两三年的时间，足以平定羌乱，该项军事预算为五十四亿钱，可令群羌破尽。

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汉桓帝听了很高兴，批准段颎的计划。

永康二年（168年），段颎率一万精锐出彭阳，奇袭高平，与先零羌决战于逢义山，此时先零羌的力量仍然十分强大，人数上也超过段颎的部队，所以汉军上下有一种恐慌的情绪。

段颎沉着冷静，命令长矛手排为三列，将强弩兵夹在其中，骑兵掩护左、右两翼，迎战先零羌军。

临战前，段颎发表阵前演说，激励士兵，他对士兵们喊道：&ldo;现在我们在远离家乡数千里之外作战，勇敢前进则功业可成，怯懦后退则全军覆没，诸将士奋勇作战，以博得功名吧。

&rdo;说罢放声长呼，众士兵莫不慨奋，一时间呼声震天。

段颎作为名将，决不仅仅在于善于用兵，他身先士卒，一马当先勇闯敌营，众将士在主将的表率下，无不奋勇杀敌，对敌方阵营发动猛烈的冲击。