汉武帝元朔三年（公元前126年），当初，归降汉朝的匈奴人说，月氏（ròu zhī）人过去居住在敦煌（今甘肃敦煌）、祁连（今甘肃祁连山）之间，是个强大的国家。匈奴冒顿单于攻破了他们，老上单于还杀了月氏王，用他的头骨做成饮酒器具。月氏的残余部众逃向远方，心中怨恨匈奴，却找不到盟友共同攻打匈奴。汉武帝就招募能出使月氏的人，汉中人张骞以郎官的身份应募。张骞从陇西（今甘肃临洮南）出发，途经匈奴境内时，被单于俘获，扣留了十多年。后来，张骞找到机会逃脱，朝着月氏的方向西行，走了几十天，抵达大宛（今中亚费尔干纳盆地）。大宛人听说汉朝富有，一直想与汉朝通使往来却未能实现，见到张骞后非常高兴，为他派遣向导和翻译，送他到康居（今中亚锡尔河以北地区），又辗转把他送到大月氏。此时，大月氏的太子做了国王，他们打败大夏（今阿富汗北部）后，瓜分了大夏的土地并在此定居。这里土地肥沃富饶，很少有外敌侵扰，大月氏人早已没有了向匈奴报仇的想法。张骞回国后，被任命为太中大夫，他的随从甘父被封为奉使君。张骞刚出发时，随行有一百多人，历经十三年，只有他和甘父两人得以生还。
元狩元年（公元前122年），当初，张骞从月氏归来，向汉武帝详细讲述了西域各国的风土人情。大宛在汉朝的正西方向，距离汉朝大约一万里，那里的人过着定居的生活，以耕田为生，有很多良马，马出汗时颜色如血，被称为汗血宝马。大宛有城郭和房屋，和中原地区相似。它的东北面是乌孙（今新疆伊犁河流域），东面是于阗（tián，今新疆和田）。于阗以西的河流都向西流入西海（今里海），以东的河流则向东流入盐泽（今新疆罗布泊）。盐泽的水在地下暗流涌动，其南面就是黄河的源头。盐泽距离长安大约五千里，匈奴的右部就位于盐泽以东，一直到陇西长城，南面与羌人相邻，隔绝了汉朝通往西域的道路。乌孙、康居、奄蔡（今里海东北一带）、大月氏都是游牧国家，他们逐水草而居，与匈奴的风俗相同。我在大夏时，曾见到邛（qióng，今四川西昌东南）地的竹杖和蜀地的布，便问大夏人这些东西是从哪里来的。大夏人说，是他们的商人去身毒（今印度）买来的。身毒在大夏东南，距离大夏有几千里，那里的人也过着定居的生活，与大夏的风俗相同。据我推测，大夏距离汉朝有一万二千里，位于汉朝的西南方向。如今身毒国又在大夏东南几千里，还有蜀地的物产，这说明它距离蜀地不远。现在要是出使大夏，从羌人居住的地方走，道路艰险，羌人又很凶悍；稍微向北走，就会被匈奴俘获。而从蜀地走，路途便捷，又没有危险。汉武帝听后，得知大宛、大夏、安息（今伊朗）等都是大国，有很多珍奇物产，人民过着定居生活，与中原地区的生产生活方式相似，但兵力薄弱，很看重汉朝的财物；它们北面的大月氏、康居等国，兵力强大，可以用财物、利益去招抚他们，使他们归附。如果真能做到，就能拓展疆土万里，让远方的国家通过多重翻译来朝见，汉朝的威德也能遍传四海。汉武帝非常高兴，认为张骞说得很有道理。
元鼎二年（公元前115年），浑邪王归降汉朝后，汉军把匈奴驱逐到漠北，从盐泽以东，匈奴势力范围为空，通往西域的道路得以畅通。于是，张骞建议说：“乌孙王昆莫原本是匈奴的臣属，后来兵力逐渐强大，就不再向匈奴称臣朝贡，匈奴攻打他却没有取胜，只好远离他。如今单于刚被汉军击败，而原来浑邪王的地盘无人居住。蛮夷的习俗是留恋故土，又贪图汉朝的财物。现在如果用丰厚的财物贿赂乌孙，招引他们向东迁移，居住在原来浑邪王的土地上，与汉朝结为兄弟，按照形势来看，他们应该会听从。如果乌孙听从，就等于切断了匈奴的右臂。与乌孙结盟后，从乌孙往西，大夏等国就都可以招抚过来，成为汉朝的外臣。”汉武帝觉得很有道理，就任命张骞为中郎将，率领三百人，每人配备两匹马，还有数以万计的牛羊，携带价值数千万的金币和丝绸，又多设持节的副使，以便道路方便时，派他们出使其他国家。张骞到达乌孙后，昆莫接见他时礼节非常傲慢。张骞传达汉武帝的旨意说：“如果乌孙能向东迁移到原来的地方，汉朝就会派遣公主作为夫人，与乌孙结为兄弟，共同抵御匈奴，匈奴就不难被打败了。”乌孙自认为离汉朝很远，不知道汉朝的大小，又长期臣服于匈奴，而且离匈奴很近，大臣们都畏惧匈奴，不想迁移。张骞在乌孙停留了很长时间，却没有得到明确的答复。于是，他就分派副使前往大宛、康居、大月氏、大夏、安息、身毒、于阗等周边国家。乌孙派翻译和向导送张骞回国，还派了几十个人、几十匹马跟随张骞回访汉朝，顺便窥探汉朝的实力。这一年，张骞回到汉朝，被任命为大行令。一年多以后，张骞所派去出使大夏等国的副使，大多都和那些国家的使者一起回来了，从此，西域各国开始与汉朝交往。西域共有三十六个国家，南北有大山，中间有河流，东西长六千多里，南北宽一千多里。东边与汉朝的玉门关（今甘肃敦煌西北）、阳关（今甘肃敦煌西南）相连，西边以葱岭（今帕米尔高原）为界限。河流有两个源头，一个出自葱岭，一个源于于阗，两条河流汇合后向东流入盐泽。盐泽距离玉门关、阳关三百多里。从玉门关、阳关前往西域有两条道路：从鄯善（今新疆若羌）沿着南山（今昆仑山）北麓，顺着河流西行，到达莎车（今新疆莎车），这是南道；南道向西越过葱岭，就可以到达大月氏、安息。从车师前王庭（今新疆吐鲁番西）沿着北山（今天山）南麓，顺着河流西行，到达疏勒（今新疆喀什），这是北道；北道向西越过葱岭，就能到达大宛、康居、奄蔡。以前，西域各国都受匈奴役使，匈奴的西边日逐王设置僮仆都尉，管理西域，常常驻扎在焉耆（qí，今新疆焉耆）、危须（今新疆和硕县东）、尉犁（今新疆尉犁）之间，向各国征收赋税，获取财富。乌孙王不肯东迁，汉朝就在浑邪王原来的土地上设置酒泉郡（今甘肃酒泉），逐渐迁徙百姓去充实那里，后来又分设武威郡（今甘肃武威），以断绝匈奴与羌人的通道。汉武帝得到大宛的汗血马后，非常喜爱，将其命名为“天马”。此后，汉朝派往西域求马的使者络绎不绝。这些出使外国的使团，大的有几百人，小的也有一百多人，每人所携带的物品，大致与博望侯张骞出使时相当。后来，随着对西域情况越来越熟悉，使团的规模和人数才逐渐减少。汉朝每年派往西域的使者，多的时候有十多批，少的时候也有五六批，路途远的要八九年才能回来，近的也要几年。
元鼎六年（公元前111年），博望侯张骞因为开通西域而地位尊贵，他的部下和士兵们都争着上书，讲述外国的奇闻异事、利弊得失，请求出使西域。汉武帝认为西域路途遥远，不是人们愿意前往的地方，就听任他们的请求，给予符节，招募官吏和百姓，也不追问他们的出身，为他们配备人员后就派他们出使，以开辟更多通往西域的道路。这些使者回来后，有的会侵吞盗窃财物，有的则违背出使的旨意。汉武帝因为他们熟悉西域情况，就审查后判他们重罪，以此激怒他们，让他们出钱赎罪，然后再让他们出使。这样一来，出使西域的事端层出不穷，而且这些人轻易犯法。他们的部下和士兵也总是极力夸赞外国的物产，说大话的人被授予符节担任正使，说小话的人则被任命为副使。因此，那些喜欢说大话、品行不端的人都争着去出使西域。这些使者大多是穷人的子弟，他们把官府的财物视为私有，想在外国低价出售来谋取私利。外国也厌恶汉朝使者，认为他们说话轻重不一，又估计汉朝军队路途遥远，无法到达，就禁止供应食物，让汉朝使者陷入困境。汉朝使者因为物资匮乏，心中积怨，甚至与当地人相互攻击。楼兰（今新疆罗布泊西北）、车师（今新疆吐鲁番一带）等小国，地处交通要道，经常攻劫汉朝使者，王恢等人受到的侵扰尤为严重。匈奴的奇兵也时常拦截袭击汉朝使者。使者们纷纷说西域各国都有城邑，兵力薄弱，容易攻打。于是，汉武帝派浮沮将军公孙贺率领一万五千骑兵，从九原（今内蒙古包头西）出发，行军二千多里，到达浮沮井后返回；派匈河将军赵破奴率领一万多骑兵，从令居（今甘肃永登西北）出发，行军数千里，到达匈河水后返回。他们的目的是驱逐匈奴，不让匈奴拦截汉朝使者，但都没有遇到匈奴人。之后，汉朝又从武威、酒泉分出部分地区，设置张掖（今甘肃张掖）、敦煌郡（今甘肃敦煌），迁徙百姓去充实这些地方。
元封三年（公元前108年）冬十二月，汉武帝派将军赵破奴攻打车师。赵破奴率领七百多轻骑兵先行到达，俘虏了楼兰王，接着攻破车师，又凭借军威震慑乌孙、大宛等国。春正月甲申日，汉武帝封赵破奴为浞野侯，王恢因辅佐赵破奴攻打楼兰有功，被封为浩侯。此后，从酒泉到玉门关，汉朝陆续修筑了亭障。元封六年（公元前105年），乌孙使者看到汉朝地域广阔，回国后向本国报告，乌孙于是更加敬重汉朝。匈奴听说乌孙与汉朝交往，十分恼怒，想要攻打乌孙。而乌孙旁边的大宛、月氏等国也都归附了汉朝，乌孙因此感到害怕，就派使者表示希望能娶汉朝公主，与汉朝结为兄弟。汉武帝与大臣们商议后，同意了乌孙的请求。乌孙用一千匹马作为聘礼，迎娶汉朝女子。汉朝把江都王刘建的女儿细君封为公主，嫁给乌孙王，陪送的礼物非常丰厚。乌孙王昆莫封细君公主为右夫人，匈奴也送女子嫁给昆莫，封为左夫人。公主自己修建宫室居住，每年与昆莫见面一两次，在一起饮酒吃饭。但昆莫年事已高，与公主语言不通，公主心中悲伤忧愁，思念家乡。汉武帝听说后，很是怜悯她，每隔一年就派使者送去帷帐和锦绣等物。昆莫说：“我老了。”他想让自己的孙子岑娶娶公主，公主不愿意，上书向汉武帝诉说此事。汉武帝回复说：“你要依从乌孙的风俗，汉朝希望能与乌孙共同消灭匈奴。”于是，岑娶就娶了公主。昆莫死后，岑娶继承王位，成为昆弥。这时，汉朝使者西行越过葱岭，抵达安息。安息派使者带着大鸟蛋和黎轩（即大秦，古代罗马帝国）的幻术艺人，献给汉武帝。其他如驩潜、大益、车师、扞罙、苏薤等小国，也都跟随汉朝使者前来朝见汉武帝，进献礼物。汉武帝非常高兴，西域各国的使者来来往往。汉武帝每次到海边巡视，都会让外国客人随行。如果经过大城市，人数众多，汉武帝就会散发财物进行赏赐，准备丰盛的食物来招待他们，让他们看到汉朝的富足。汉武帝还举行大规模的角抵表演，展示各种奇特的技艺和怪物，吸引众多人前来观看。他还设置酒池肉林，让外国客人参观各个仓库的储备，让他们见识汉朝的强大，外国客人都为之惊叹。大宛附近有很多葡萄，可以用来酿酒，还有很多苜蓿，天马特别喜欢吃。汉朝使者采集葡萄和苜蓿的种子带回国内，汉武帝把它们种在离宫别馆旁边，一眼望去，到处都是。然而，西域因为靠近匈奴，常常畏惧匈奴使者，对待匈奴使者比对待汉朝使者还要恭敬。
太初元年（公元前104年），汉朝出使西域的人说，大宛有良马，藏在贰师城（今吉尔吉斯斯坦奥什市），不肯给汉朝使者。汉武帝派壮士车令等人带着千金和金马，去请求大宛王赏赐良马。大宛王与大臣们商议说：“汉朝离我们很远，而且在盐泽一带多次遭遇困境。从盐泽北面走，有匈奴的侵扰；从盐泽南面走，缺乏水草，而且沿途很多地方荒无人烟，食物匮乏。汉朝使者每次几百人前来，常常因为缺乏食物，死去大半。他们怎么能派大军前来呢？对我们无可奈何。贰师马是大宛的宝马，不能给他们。”于是，大宛王拒绝了汉朝使者的请求。汉朝使者非常生气，口出狂言，还椎破金马后离开。大宛的贵族们也很生气，说：“汉朝使者太轻视我们了。”他们让汉朝使者离开，又命令东边的郁成王拦截攻打汉朝使者，杀死使者，抢夺了他们的财物。汉武帝得知后，勃然大怒。曾经出使大宛的姚定汉等人说：“大宛的兵力薄弱，只要用三千汉朝士兵，用强弩射击，就可以把他们全部俘虏。”汉武帝曾经派浞野侯赵破奴用七百骑兵俘虏了楼兰王，所以相信姚定汉等人的话。而且，汉武帝想封宠姬李氏的兄弟为侯，于是任命李夫人的哥哥李广利为贰师将军，征发属国的六千骑兵和各郡国的恶少年几万人，前去讨伐大宛，希望能到贰师城取得良马，所以称李广利为贰师将军。赵始成为军正，原浩侯王恢为军队向导，李哆为校尉，负责军事事务。
太初二年（公元前103年），贰师将军李广利西征，经过盐泽后，沿途的小国都据城防守，不肯提供食物。汉军攻打，却难以攻下；攻下的就能得到食物，攻不下的，几天后就得离开。等到达郁成时，士兵只剩下几千人，而且都饥饿疲惫。攻打郁成时，汉军遭遇大败，伤亡惨重。贰师将军李广利与李哆、赵始成等人商议，认为到郁成都不能取胜，更何况是到大宛的王都呢？于是，他们带领军队返回，到达敦煌时，士兵只剩下十分之一二。李广利派使者上书汉武帝说：“路途遥远，食物匮乏，士兵们不怕打仗，却害怕饥饿。人数太少，无法攻克大宛。希望暂且罢兵，等增加兵力后再去攻打。”汉武帝看了奏章后，非常生气，派使者到玉门关阻拦，下令说：“军队有敢进入玉门关的，一律斩首！”贰师将军李广利非常害怕，只好留在敦煌。太初三年（公元前102年），公卿大臣们商议，都希望停止攻打大宛的行动，集中力量攻打匈奴。汉武帝却认为，已经出兵征讨大宛，如果连这个小国都攻不下，大夏等国就会逐渐轻视汉朝，大宛的良马也不会再送来，乌孙、轮台（今新疆轮台东南）等地也会刁难汉朝使者，还会被其他国家嘲笑。于是，汉武帝查办了那些说讨伐大宛不利的人，如邓光等。他赦免囚徒，征发恶少年和边防骑兵，经过一年多的准备，从敦煌出发的军队达到六万人，还不包括那些自带装备跟随的人。此外，还有十万头牛、三万匹马、数以万计的驴和骆驼，携带的粮食、兵器和弓弩等物资也非常充足。全国都为之震动，人们相继为攻打大宛提供物资。此次出征，还征调了五十多位校尉。大宛城中没有水井，依靠汲取城外的流水。于是，汉朝派遣水工，改变了城外河流的走向，使大宛城水源枯竭。汉武帝又增派十八万戍卒，在酒泉、张掖以北设置居延（今内蒙古额济纳旗东南）、休屠（今甘肃武威北）等屯兵据点，以保卫酒泉。同时，征发天下犯了罪的官吏、逃亡者、赘婿、商人，以及那些原本有市籍、父母或祖父母有市籍的人，总共七类人，让他们当兵。还准备了干粮，为贰师将军运送物资的车辆和人员络绎不绝。汉武帝还任命了两位熟悉养马的人为执驱马校尉，准备在攻破大宛后挑选良马。于是，贰师将军再次出征，这次兵力充足，所到之处，小国纷纷迎接，为汉军提供食物。到达轮台时，轮台拒不投降，汉军攻打了几天，将其屠戮。从这里往西，汉军一路顺利，抵达大宛城。到达大宛城的汉军有三万人，大宛出兵迎战，被汉军射箭打败，逃入城中坚守。贰师将军本想先攻打郁成城，但又担心拖延时间，让大宛生出更多诡计，于是决定先到大宛城。他们切断了大宛城的水源，大宛人本来就因为水源被断而忧心忡忡，汉军又开始围城攻打。这一围就是四十多天，大宛的贵族们开始商量对策，他们说：“大王母寡把良马藏起来，还杀了汉朝使者。现在要是杀了大王，把良马献出去，汉军或许就会解围。要是汉军还不解围，我们再奋力一战，就算死也不晚。”其他贵族都觉得这个主意不错，于是一起杀了大宛王。大宛的外城被汉军攻破，汉军俘虏了大宛的贵族勇将煎靡。大宛人惊恐万分，纷纷逃入城中，还拿着大宛王的头，派人去和贰师将军谈判，说：“汉朝不要攻打我们了，我们愿意把所有的良马都献出来，任凭你们挑选，还会给汉军提供食物。要是你们不同意，我们就把良马全部杀掉，而且康居（今中亚锡尔河以北地区）的救兵也快到了。到时候，我们在城里，康居在城外，一起和汉军作战，你们可要好好想想该怎么办。”当时，康居的军队看到汉军气势正盛，不敢轻易前进。贰师将军听说大宛城中新来了汉人，教会了他们打井，而且城中粮食还很多。他心想，这次来就是要诛杀首恶母寡，现在母寡的头已经送来，如果不答应大宛人的请求，他们肯定会坚守城池，等康居的救兵来了，汉军就危险了。于是，贰师将军答应了大宛的条件。大宛果然把马都牵出来，让汉军自己挑选，还拿出很多食物供应汉军。汉军挑选了几十匹良马，以及牝牡三千多匹中等及以下的马，还立了大宛贵族中以前对汉朝友好的昧蔡为大宛王，双方签订盟约后，汉军就撤兵了。当初，贰师将军从敦煌出发西征时，兵分几路，从南北两道进军。校尉王申生带领一千多人，单独到达郁成。郁成王发动攻击，把王申生的队伍全部消灭，只有几个人逃脱，跑去投奔贰师将军。贰师将军命令搜粟都尉上官桀前去攻打郁成，郁成王抵挡不住，逃到了康居。上官桀追到康居，康居人听说大宛已经被汉军攻破，就把郁成王交了出来。上官桀派四个骑士看守郁成王，准备把他押送到贰师将军那里。上邽（今甘肃天水）的骑士赵弟担心郁成王中途逃跑，就拔剑斩杀了他，带着他的首级追上了贰师将军。
太初四年（公元前101年）春天，贰师将军李广利回到京城。他所经过的小国，听说大宛被攻破，都派自己的子弟跟随他入朝进贡，拜见汉武帝，还把他们留在汉朝作为人质。大军返回时，带回了一千多匹马。这次出征，后面的军队并没有缺粮，战死的人也不算多，但将领和官吏们贪婪，不关爱士兵，克扣军饷，导致很多士兵因此死去。汉武帝认为，此次万里征伐，不应该只追究他们的过错，于是下诏封李广利为海西侯，封赵弟为新畤侯，任命上官桀为少府。这次出征的军官中，被封为九卿的有三人，担任诸侯相、郡守、二千石官职的有一百多人，一千石以下的有一千多人。那些主动参战的人，得到的官职都超过了他们的期望；因罪谪罚出征的人，也都免了罪，但不再记录他们的功劳。对士兵们的赏赐，价值四万钱。匈奴听说贰师将军征讨大宛，本想中途拦截，但看到汉军兵力强盛，不敢下手，就派骑兵借着楼兰（今新疆罗布泊西北）的地势，窥探汉朝后面经过的使者，想要断绝他们的通道。当时，汉军的正任文率兵驻扎在玉门关，抓到了匈奴的俘虏，得知了这个情况，就上报给汉武帝。汉武帝下诏让任文顺路带兵抓捕楼兰王，将其押送到京城。汉武帝责问楼兰王，楼兰王回答说：“我们小国夹在大国之间，如果不两面讨好，根本无法生存。我希望能把国家迁徙到汉朝境内居住。”汉武帝觉得他说得有道理，就放他回国，还让他继续侦察匈奴的动静。从此，匈奴不再十分信任楼兰。自从大宛被攻破后，西域各国都十分震惊和恐惧，汉朝出使西域的使者也更加顺利地履行职责。于是，从敦煌往西到盐泽（今新疆罗布泊），汉朝沿途修筑了很多亭燧，轮台、渠犂（今新疆库尔勒西）都有几百名屯田的士兵，还设置了使者校尉来管理，为出使外国的人提供物资保障。一年多以后，大宛的贵族们认为昧蔡善于阿谀奉承，才导致国家遭受屠戮，于是一起杀了昧蔡，立母寡的弟弟蝉封为大宛王，还派蝉封的儿子到汉朝做人质。汉朝也派使者带着财物赏赐大宛，安抚他们。蝉封与汉朝约定，每年向汉朝进献两匹天马。
昭帝元凤四年（公元前77年），当初，扞罙（今新疆于田一带）派太子赖丹到龟兹（今新疆库车）做人质。贰师将军攻打大宛回来时，把赖丹带到了京城。霍光按照桑弘羊之前的建议，任命赖丹为校尉将军，让他去轮台屯田。龟兹的贵族姑翼对龟兹王说：“赖丹原本是我们的臣属，现在却佩戴着汉朝的印绶回来，还在我们的土地上屯田，肯定会对我们不利。”龟兹王听信了姑翼的话，就杀了赖丹，然后上书向汉朝谢罪。楼兰王去世后，匈奴先得到消息，就送他们的质子安归回国，安归得以被立为楼兰王。汉朝派使者下诏，让新即位的楼兰王入朝，楼兰王却推辞不来。楼兰位于最东边，靠近汉朝，地处白龙堆（今新疆罗布泊以东至甘肃玉门关一带的沙漠地带），那里缺乏水草。楼兰经常负责为汉朝使者提供向导，运送水和粮食，迎接和护送使者，但也多次被汉朝的官吏和士兵欺负，所以楼兰人不愿意与汉朝交往。后来，楼兰又被匈奴挑拨，多次拦截杀害汉朝使者。楼兰王的弟弟尉屠耆投降汉朝，把这些情况详细地告诉了汉朝。骏马监北地（今甘肃庆阳西北）人傅介子出使大宛，汉武帝下诏让他顺便责问楼兰和龟兹。傅介子到了楼兰和龟兹后，严厉责备两国国王，两国国王都表示认错。傅介子从大宛回来，路过龟兹时，正好遇到匈奴使者从乌孙回来，也在龟兹。傅介子就率领他的部下，一起斩杀了匈奴使者。傅介子回来后向汉武帝奏报此事，汉武帝下诏任命傅介子为中郎，升任平乐监。傅介子对大将军霍光说：“楼兰和龟兹多次反复无常，如果不加以惩处，就无法起到警示作用。我路过龟兹时，发现龟兹王很容易接近，我愿意前去刺杀他，以此向各国展示汉朝的威严。”霍光说：“龟兹路途遥远，先在楼兰试试你的办法吧。”于是，霍光向皇帝禀告后，派傅介子前往楼兰。傅介子带着士兵，携带金币，扬言要把这些赏赐给外国。到了楼兰，楼兰王对傅介子并不亲近。傅介子假装要离开，走到楼兰西边边界时，他派翻译对楼兰王说：“汉朝使者带着黄金和锦绣，要赏赐给各国国王，你不来接受，我就离开去西边的国家了。”说着还拿出金币给翻译看。翻译回去报告给楼兰王，楼兰王贪图汉朝的财物，就来见傅介子。傅介子请他入座饮酒，还把带来的财物展示给他看。等楼兰王喝醉后，傅介子说：“天子派我私下给你传达一些话。”楼兰王起身跟着傅介子进入帐中，傅介子示意两名壮士从后面刺杀楼兰王，利刃相交，楼兰王当场死亡。楼兰王的贵族和左右侍从见状，吓得纷纷逃散。傅介子趁机宣告众人，楼兰王背叛汉朝，天子派他前来诛杀，如今将改立在汉朝的楼兰王弟弟尉屠耆为王。汉军马上就到，谁要是轻举妄动，就会招来灭国之祸！随后，傅介子砍下楼兰王安归的首级，快马加鞭送到京城，将首级悬挂在北阙之下。汉朝于是立尉屠耆为王，并将楼兰国改名为鄯善，还刻了印章赐给尉屠耆，又挑选宫女做他的夫人，为他配备车骑和辎重。丞相率领百官将尉屠耆送到横门外，设宴饯行后送他回国。尉屠耆向天子请求说：“我在汉朝待了很久，如今回国，势单力薄，而前王还有儿子在国内，我担心会被他们杀害。我国有个伊循城，土地肥沃，希望汉朝能派一位将领在那里屯田积谷，让我有所依靠。”于是，汉朝派一名司马率领四十名官吏和士兵，前往伊循城屯垦戍边，以安抚鄯善。这年秋七月乙巳日，汉武帝封范明友为平陵侯，封傅介子为义阳侯。
史臣司马光说：君主对于戎狄，他们反叛就征讨，归服就放过。如今楼兰王已经认罪，却又将其诛杀，以后再有反叛的人，就难以使其归服了。如果认为他有罪而征讨，就应该整顿军队，公开地给予惩罚。如今却派使者用金币引诱并杀害他，以后汉朝派往各国的使者，还能让人信任吗？况且以大汉的强大，却对蛮夷使用盗贼的手段，难道不感到羞耻吗？有人称赞傅介子建立了奇功，这种观点实在是错误的。
宣帝本始二年（公元前72年），当初，乌孙公主去世，汉朝又将楚王刘戊的孙女解忧封为公主，嫁给乌孙王岑娶。岑娶与匈奴女子所生的儿子泥靡年纪还小，岑娶临终前，将国家托付给叔父大禄的儿子翁归靡，说：“等泥靡长大后，再把国家还给他。”翁归靡即位后，号称肥王，他又娶了解忧公主，生下三个儿子和两个女儿。长子叫元贵靡，次子叫万年，三子叫大乐。汉武帝派光禄大夫常惠持符节，征调乌孙的军队，共同攻打匈奴。（此事详见《匈奴归汉》）
本始三年（公元前71年），汉武帝再次派常惠带着金币，去赏赐乌孙的有功贵族。常惠趁机上奏，说龟兹国曾经杀害校尉赖丹，却没有受到惩罚，请求顺路攻打龟兹。汉宣帝不同意，大将军霍光暗示常惠，让他见机行事。常惠率领五百名官吏和士兵到达乌孙，在返回途中，征调了西域各国两万兵力，又让副使征调龟兹东边国家两万兵力，再加上乌孙的七千兵力，从三面攻打龟兹。在各路军队还未会合时，常惠先派人去指责龟兹王之前杀害汉朝使者的罪行。龟兹王谢罪说：“那是我先王时，被贵族姑翼误导，我并没有罪。”常惠说：“既然如此，把姑翼绑来，我就放过你。”龟兹王抓住姑翼，交给常惠，常惠将姑翼斩首后回国。
元康元年（公元前65年），当初，乌孙公主的小儿子万年深受莎车王的宠爱。莎车王去世后没有子嗣，当时万年在汉朝，莎车国人想依靠汉朝，又希望得到乌孙的支持，于是上书请求让万年做莎车王。汉朝同意了，派使者奚充国护送万年前往莎车。万年刚即位就十分残暴，莎车国人很不满意。汉武帝让大臣们举荐能出使西域的人，前将军韩增举荐了上党人冯奉世。冯奉世以卫侯的身份持符节，护送大宛等国的客人到伊循城。恰好原莎车王的弟弟呼屠徵联合周边国家，杀死了莎车王万年和汉朝使者奚充国，自立为王。
神爵二年（公元前60年），乌孙王翁归靡通过长罗侯常惠上书汉宣帝，希望能立汉朝外孙元贵靡为继承人，并请求让元贵靡再娶汉朝公主，加深两国的姻亲关系，与匈奴断绝往来。汉宣帝将此事交给公卿大臣商议，大鸿胪萧望之认为，乌孙地处偏远，变故难以预料，不能答应。汉宣帝赞赏乌孙新立大功，又不想断绝与乌孙的友好关系，于是将解忧公主的妹妹相夫封为公主，为她准备了丰厚的嫁妆后送她前往乌孙。汉宣帝派常惠护送相夫到敦煌，还没出塞，就听说翁归靡去世，乌孙的贵族们按照之前的约定，拥立岑娶的儿子泥靡为昆弥，号称狂王。常惠上书，希望能让相夫暂留在敦煌，自己则快马赶到乌孙，责备他们不立元贵靡为昆弥，然后回来迎接相夫。汉宣帝将此事交给公卿大臣商议，萧望之再次认为，乌孙持观望态度，难以结为盟友，如今相夫因为元贵靡没有被立为昆弥而返回，实在是明智之举，对汉朝和夷狄都没有损害，是国家之福。如果相夫继续前往乌孙，恐怕会引发战争。汉宣帝听从了萧望之的建议，召回了相夫。
甘露元年（公元前53年）夏四月，乌孙狂王又娶了解忧公主，生下儿子鸱靡。狂王与解忧公主关系不和，而且性情残暴，不得民心。汉朝使者卫司马魏和意、副侯任昌到了乌孙，解忧公主说狂王给乌孙带来很多苦难，很容易就能将他诛杀。于是，他们谋划摆下酒宴，让士兵拔剑刺杀狂王。但剑刺偏了，只伤到狂王，狂王骑马逃走。他的儿子细沈瘦调集军队，将魏和意、任昌以及解忧公主围困在赤谷城。几个月后，都护郑吉征调各国军队前来救援，才解了围。汉朝派中郎将张遵带着医药去给狂王治伤，还赏赐了黄金和丝绸，同时将魏和意、任昌逮捕，用囚车从尉犁押送到长安斩首。当初，肥王翁归靡与匈奴女子所生的儿子乌就屠，在狂王受伤时惊慌失措，和各位翎侯一起逃到北山中，扬言要联合匈奴的军队，因此很多人归附他。后来，他趁机杀死狂王，自立为昆弥。这一年，汉朝派破羌将军辛武贤率领一万五千士兵到达敦煌，疏通河道，积聚粮食，准备征讨乌就屠。当初，解忧公主的侍女冯嫽擅长书写，熟悉事务，曾经持汉朝符节为公主出使西域各国，各国都敬重信任她，称她为冯夫人。冯嫽是乌孙右大将的妻子，右大将与乌就屠关系很好。都护郑吉派冯夫人去劝说乌就屠，告诉他汉朝的军队即将出动，他必定会被消灭，不如投降。乌就屠很害怕，说：“我只希望能得到一个小封号，有个安身之处。”汉宣帝召见冯夫人，亲自询问情况，然后派谒者竺次、期门甘延寿为副使，护送冯夫人前往乌孙。冯夫人乘坐锦车，持符节前往赤谷城，诏令乌就屠去见长罗侯常惠，立元贵靡为大昆弥，乌就屠为小昆弥，都赐给他们印绶。破羌将军辛武贤也就此停止出兵，没有出塞。后来，乌就屠没有把所有的翎侯民众都归还给大昆弥，汉朝又派长罗侯常惠率领三校军队屯驻在赤谷城，为他们划分百姓和地界。大昆弥有六万多户，小昆弥有四万多户，但民众大多归附小昆弥。
甘露三年（公元前51年）五月，乌孙大昆弥元贵靡和鸱靡都去世了。解忧公主上书说自己年老思乡，希望能回到汉朝，死后能葬在汉朝的土地上。汉宣帝很怜悯她，将她接回京城，按照公主的待遇对待她。两年后，解忧公主去世。元贵靡的儿子星靡继承大昆弥之位，但他生性懦弱。冯夫人上书，希望能出使乌孙，镇抚星靡。汉朝派她前往。都护韩宣上奏说，乌孙的大吏、大禄、大监都可以赐予金印紫绶，以尊崇辅助大昆弥。汉朝同意了。后来，段会宗担任都护，他招抚逃亡反叛的人，使乌孙局势安定下来。星靡去世后，他的儿子雌栗靡继位。
成帝建始四年（公元前29年），西域都护段会宗被乌孙的军队围困，他派驿骑上书，希望能征发西域各国和敦煌的军队自救。丞相王商、大将军王凤以及百官商议了好几天，都没有结果。王凤说，陈汤足智多谋，熟悉外国事务，可以询问他的意见。汉成帝在宣室召见陈汤，陈汤在攻打郅支单于时受了寒病，两臂无法屈伸。陈汤进见时，汉成帝下诏让他不用行礼，并将段会宗的奏书拿给他看。陈汤回答说：“我认为这件事没什么可担忧的。”汉成帝问：“为什么这么说呢？”陈汤说：“胡兵的战斗力，五个才能抵得上一个汉兵。为什么呢？因为他们的兵器粗劣，弓弩也不锋利。如今听说他们虽然学到了一些汉朝的技术，但仍然要三个胡兵才能抵得上一个汉兵。兵法上说，客军兵力要超过主军一倍，才能与主军对抗。如今围困段会宗的敌人，人数不足以战胜段会宗，陛下不必担忧。而且军队轻装行军每天能走五十里，重装行军每天只能走三十里。现在段会宗想要征发西域各国和敦煌的军队，等军队赶到，时间已经过去很久了，这是报仇的军队，不是救急的军队。”汉成帝问：“那怎么才能解围呢？预计什么时候能解围？”陈汤知道乌孙的军队只是临时拼凑起来的，不能长期攻打，所以估计用不了几天就会解围。于是他回答说：“已经解围了。”他屈指计算日期，说：“不出五天，就会有好消息传来。”过了四天，军书传来，说已经解围了。
阳朔四年（公元前21年）闰九月，乌孙小昆弥乌就屠去世，他的儿子拊离继位，却被弟弟日贰杀害。汉朝派使者拥立拊离的儿子安日为小昆弥。日贰逃亡到康居，安日派贵族姑莫匿等三人假装逃亡，跟随日贰，趁机刺杀了他。于是，西域各国上书，希望能再次启用前任都护段会宗。汉成帝同意了，西域各国听说后，都纷纷亲附汉朝。
元延二年（公元前11年），当初，乌孙小昆弥安日被投降的民众杀害，各位翎侯之间大乱。汉成帝征召原金城太守段会宗为左曹中郎将、光禄大夫，派他去安抚乌孙，拥立安日的弟弟末振将为小昆弥，平定乌孙后返回。当时，大昆弥雌栗靡勇猛强健，末振将担心被他吞并，就派贵族乌日领假装投降，刺杀了雌栗靡。汉朝想派兵征讨，但没有成功。于是，汉朝派中郎将段会宗拥立公主的孙子伊秩靡为大昆弥。过了很久，大昆弥的翎侯难栖杀死了末振将，安日的儿子安犁靡继位为小昆弥。汉朝遗憾没有亲自诛杀末振将，又派段会宗征发戊巳校尉和各国的军队，去诛杀末振将的太子番丘。段会宗担心大军进入乌孙会惊动番丘，让他逃走，就留下所征发的军队在垫娄地，挑选三十名精锐的弓弩手，直接到昆弥所在的地方，召来番丘，责备他父亲末振将的罪行，然后亲手用剑杀死了番丘。番丘的官属们惊慌失措，骑马逃回去。小昆弥安犁靡率领几千骑兵包围了段会宗，段会宗向他说明前来诛杀番丘的意图，还说：“现在你们包围并杀了我，就像从汉牛身上拔一根毛一样容易。但宛王郅支的头悬挂在槀街的事，你们乌孙也是知道的。”昆弥及部下都表示信服，说：“末振将背叛汉朝，诛杀他的儿子是应该的，只是为什么不事先告诉我们，让我们为他准备饮食呢？”段会宗说：“如果事先告诉昆弥，番丘就会逃跑躲藏起来，这可是大罪。如果给了他饮食再把他交给我，就伤害了骨肉之间的感情，所以我没有事先告知。”昆弥及部下都哭着散去。段会宗回来上奏此事，汉成帝赐给段会宗关内侯的爵位和一百斤黄金。段会宗因为难栖杀死末振将，奏请封他为坚守都尉，又责备大禄、大监因雌栗靡被杀而失职，剥夺了他们的金印紫绶，改赐铜印墨绶。末振将的弟弟卑爰疐原本参与谋杀大昆弥，他率领八万多人向北归附康居，企图借助康居的兵力兼并两个昆弥的势力。汉朝又派段会宗与都护孙建合力防备他。自从乌孙分立两个昆弥后，汉朝为此忧虑操劳，不得安宁。当时，康居又派儿子到汉朝侍奉，并进献礼物。都护郭舜上书说：“以前匈奴强盛时，并非因为兼并了乌孙和康居；后来匈奴向汉朝称臣，也不是因为失去了这两个国家。汉朝虽然接受了他们的质子，但这三国之间仍然相互输送财物，往来密切，也相互窥探，一有机会就会发动战争，既不能相互亲近信任，也不能相互臣服。如今看来，与乌孙结亲并没有什么益处，反而给汉朝带来麻烦。然而，乌孙与汉朝结亲在前，现在他们和匈奴都向汉朝称臣，从道义上不能拒绝。但康居骄横狡黠，始终不肯拜见汉朝使者，汉朝的都护官吏到了他们国家，他们让都护官吏坐在乌孙等国使者的下面，等国王和贵族们吃完喝完，才让都护官吏进食，还故意装作不知道，以此向其他国家夸耀。从这些情况来看，他们派儿子来侍奉汉朝，只是为了通商贸易，说的都是假话。匈奴是众多蛮夷中的大国，如今侍奉汉朝非常恭顺。听说康居不恭敬，恐怕会让单于产生后悔自卑的想法。应该送回康居的质子，不再与他们往来，以彰显汉朝不与无礼之国交往的态度。”汉朝因为与康居刚刚通使，重视远方的人，最终还是对他们采取笼络的政策，没有断绝往来。
