汉武帝初年，张骞应征去找月氏国，联系夹攻匈奴的事。但是要到月氏，一定要经过匈奴占领的地界。走了几天，被匈奴人抓住，全都做了俘虏。后来，瞅匈奴人不防备，张骞和堂邑父骑马逃了。
他们一直向西跑了几十天，没找到月氏，却闯进了另一个国家叫大宛（在今中亚细亚）。
他们见了大宛王，大宛王很欢迎他们，派人护送他们到康居（约在今巴尔喀什湖和咸海之间），再由康居到了月氏。
到了月氏，月氏国王听了张骞的话，不感兴趣。张骞和堂邑父在大月氏住了一年多，还到大夏去了一次，看到了许多从未见到过的东西。但是他们没能说服大月氏国共同对付匈奴只好回来。经过匈奴地界，又被扣押了一段时间，幸好匈奴发生了内乱，才逃出来回到长安。
后来，汉武帝又派张骞为使者，带着礼物从蜀地出发，去结交天竺。张骞把人马分为四队，分头去找天竺。四路人马各走了两千里地，都没有找到。
卫青、霍去病消灭了匈奴兵主力，匈奴逃往大沙漠北，西域一带许多国家看到匈奴失了势，都不愿意向匈奴进贡纳税。汉武帝趁这个机会再派张骞去通西域。于是，张骞和他的几个副手，拿着汉朝的旌节，带着三百个勇士，每人两匹马，还带着一万多头牛羊和黄金、钱币、绸缎、布帛等礼物去结交西域。
从此以后，汉武帝每年都派使节去访问西域各国，汉朝和西域各国建立了友好交往。西域派来的使节和商人也络绎不绝。中国的丝和丝织品，经过西域运到西亚，再转运到欧洲，后来人们把这条路线称作“丝绸之路”。