军事
击败贵霜
永元二年（公元90年），贵霜帝国君主卡德菲兹二世（《后汉书》称为“阎膏珍”[] ）发兵攻打西域，但被班超阻遏。贵霜久攻不下，便向龟兹借军粮，却被埋伏在路上的汉军截杀，贵霜方面只得求和，并时常向东汉纳贡。
讨灭匈奴
永元四年（公元92年）东汉连番重创北匈奴后，北匈奴西迁，漠北地空。其中有部分北匈奴退居伊吾附近，其首领于除鞬自立为新一任北匈奴单于，到蒲类海请求归降东汉。于是，东汉在伊吾地区设立“护匈奴中郎将”，领护北匈奴[] ，于是南北匈奴一并归东汉都护，东汉自此“并恩两护”[] 。此后，南北匈奴时有叛乱，但均被讨平。
永元五年（公元93年），北匈奴於除鞬单于叛乱，刘肇派遣“护匈奴中郎将”任尚将其讨灭[] 。同年，南匈奴单于安国叛乱，被骨都侯喜斩杀[] 。永元六年（公元94年），新降的北匈奴部众对南匈奴单于师子不服，于是十五部二十多万人皆反叛，拥立逢侯为单于，杀略吏人，焚毁庐帐，将车重向北方，欲渡漠北。九月，刘肇以光禄勋邓鸿为主将，统帅越骑校尉冯柱、行度辽将军朱徽、护匈奴中郎将杜崇征讨匈奴叛军，十一月，任尚率鲜卑大都护苏拔廆、乌桓大人勿柯八千骑兵，拦截逢侯军队于满夷谷，大破之；冯柱遣兵追击，再度击破，前后共斩首一万七千余级，逢侯单于便率众出塞[] 。永元八年（公元96年）五月，逢侯单于的左部投降汉朝，南匈奴单于师子认为其中的右温禺犊王乌居战曾与安国同谋，想要拷问他，于是乌居战便再度叛乱寇边，七月，刘肇派度辽将军庞奋、越骑校尉冯柱追讨叛军，斩杀乌居战。
征服西域
永元三年（公元91年）刘肇西巡期间，班超制服了西域的龟兹、姑墨、温宿等国。十二月，刘肇任命班超为西域都护，同时册封随行的龟兹国侍子白霸为王，派司马姚光护送他回到龟兹国继承王位。司马姚光到达后，与班超联手废黜了龟兹老王尤利多，拥立白霸为新一任国王，并将尤利多押送至京师洛阳。班超驻守龟兹它乾城，西域只剩焉耆国、危须国、尉犁国怀有二心，其余皆定[] 。永元六年（公元94年）七月，班超大破焉耆国、尉犁国、危须国、山国，并斩杀了焉耆、尉犁两国的国王，为四国皆册立新王[] 。从此西域降服，向东汉送纳人质的有五十余国[] 。
永元八年（公元96年）五月，车师后王叛乱。永元九年（公元97年）三月，西域长史王林击破车师后王并杀之。[]
平定羌乱
东汉自光武帝建武年间以来，西羌叛乱的常从烧当羌开始。[
永元五年（公元93年），护羌校尉贯友派兵出塞攻打烧当羌王迷唐于大小榆谷，斩首八百余级，迫使其遁逃[] 。于是贯友便沿着逢留之河筑造堡垒，制造大船，建立河桥，欲追击迷唐，迷唐便率部落远迁至赐支河[] 。
永元九年（公元97年）八月，迷唐率众八千侵犯陇西，继而号召境内各羌造反，汇合诸羌三万兵力，杀长史。刘肇派征西将军刘尚、越骑校尉赵世等率兵3万征讨，最终将其攻破[] 。次年（公元98年），在耿谭的招抚下，迷唐率领烧当羌投降，到洛阳纳贡[] 。
迷唐归降后，刘肇让迷唐率领烧当羌回到大小榆谷居住，迷唐却说汉军在大小榆谷建造了河桥，兵来无常，不可复居，且族人已不满两千，饥饿难立，便入居金城郡，不肯远出。护羌校尉吴祉等便赏赐给迷唐很多金帛，让他买足粮食与牲畜后率族人出塞，而烧当羌却怀疑朝廷又有阴谋。永元十二年（公元100年），迷唐再度反叛，号召湟中诸胡抄掠而去，回到赐支河，将兵向塞。次年（公元101年）八月，护羌校尉周鲔与金城太守侯霸率兵出塞，在允川讨伐迷唐，大破其部[] 。自此烧当羌彻底瓦解，归降者六千余口，分别迁徙到汉阳、安定、陇西。[]
进军青海湖
永元十四年（公元102年）春，烧何羌造反，被安定郡兵击灭，于是西海（青海湖）与大小榆谷之地不再有羌患。隃麋相曹凤上奏说，大小榆谷土地肥美，有西海鱼盐之利，应当在此重新设立西海郡县，划定区域广开屯田，隔绝羌胡交关之路，种植谷物开发边境。刘肇采纳了他的建议，修缮故西海郡，派金城郡西部都尉驻守西海郡，同时以曹凤接任金城郡西部都尉，驻兵龙耆城。于是东汉在青海湖一带广增屯田，沿河驻扎的兵营共三十四部。直到汉安帝永初年间诸羌造反，才被裁撤。[]
击破鲜卑、高句丽
永元十三年（公元101年）十一月，鲜卑进攻右北平郡，进入渔阳，被渔阳太守击破。[]
永兴元年（公元105年），高句丽太祖王高宫入辽东寇略，被辽东太守耿夔击破，其统帅亦被杀。[]
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永元四年（公元92年）冬，溇中、澧中蛮潭戎等叛乱，燔烧邮亭，杀掠官民，郡兵将其击降[] 。永元五年（公元93年），武陵郡兵大破武陵蛮[] 。永元十三年（公元101年）十二月，巫蛮叛乱，攻南郡，永元十四年（公元102年）四月，刘肇派使者都督荆州兵迫降巫蛮[] 。