时朝廷方有内变，宰辅权阉，互相私斗，至有窦陈骈戮等事，未遑顾及外情，所以颎虽复奏，不闻详细批答；但遣谒者冯禅，抚慰汉阳散羌，羌众正在穷蹙，情急愿降，受抚约四千人。段颎闻报，复上言春令方交，百姓甫在野农耕，羌虽暂降，县官无廪粟济给，必当复为盗贼，不若乘虚进兵，一鼓平羌等语，朝廷又搁置不报。颎竟自发兵，再击东羌；行至凡亭山，与羌垒相距四五十里，即命田晏夏育，率五千人屯据山上，羌人率众来争，蚁聚山下，仰首大呼道：“田晏夏育曾否在此？可来与我决一死生！”无非是恐吓伎俩。晏育听了，当然动愤，便鼓励将士，下山力战，卒破群羌；羌众向东奔溃，走入射虎谷中，分守诸谷上下门。颎欲乘此殄虏，先遣千人，截羌去路，结木为栅，广二十里，长四十里；又命晏育等率七千人，衔枚夜上西山，结营穿堑，俯临羌垒，更使司马张恺等，率三千人上东山，与为犄角。羌酋望见山上旗帜，才觉惊慌，亟引众来攻东山，断截水道，颎自领步骑往援，杀退羌众，乘胜会集东西山将士，进攻射虎谷上下门，一鼓捣破，遍搜深岩穷谷，屠戮殆尽。共诛羌酋以下万九千级，夺得牛马驴骡毡裘庐帐，不可胜计，未免太酷，颎之不得令终，当亦由好杀所致。单剩冯禅所抚四千人，尚获生全，分置安定汉阳陇西三郡，于是东羌乃平。统计段颎两年用兵，先后经百八十战，斩首凡三万八千六百余级，获牲畜至四十二万七千五百余头，费用四十四亿，军士只死亡了四百余人。朝廷论功行赏，进封颎为新丰侯，食邑万户。颎驭军仁怨，士卒罹伤，辄亲自省视，手为裹创，在营数年，未尝一日安寝，上下甘苦同尝，故人人感德，乐为效死。当时皇甫规张奂，并以防边著名，颎与他鼎足并峙。规字威明，奂字然明，颎字纪明，三人皆籍隶凉州，世称为凉州三明，这且待后再表。