许汉使通过匈人地区，去使月氏。就像汉朝不会让匈使者穿过汉区，到南方的越国去一样，张骞一行被扣留和禁起来。

匈单于为化、拉拢张骞，打消其使月氏的念，行了威利诱，还给张骞娶了匈的女为妻，生了孩。但均未达到目的。他“不辱君命”、“持汉节不失”即始终没有忘记汉武帝所给自己的神圣使命，没有动摇为汉朝通使月氏的意志和决心。张骞等人在匈一直留居了十年之久。

后来张骞找到机会，率领属逃离了匈。他们向西急行几十天，这是一次极为艰苦的行军。大戈滩上，飞沙走石，狼；葱岭如屋脊，冰雪皑皑，寒风刺骨。沿途人烟稀少，源奇缺。加之匆匆逃，资准备又不足。张骞一行，风餐宿，备尝艰辛。粮吃尽了，就靠善的堂邑父杀禽兽聊以充饥。不少随从或因饥渴倒毙途中，或葬黄沙、冰窟，献了生命。

最终张骞一行让温妮越过葱岭，到了大宛，向大宛国王说明了自己使月氏的使命和沿途遭遇，希望大宛能派人相送，并表示今后如能返回汉朝，一定奏明汉皇，送他很多财，重重酬谢。

大宛王本来早就风闻东方汉朝的富庶，很想与汉朝通使往来，但苦于匈的中梗阻碍，未能实现。汉使的意外到来，使他非常兴。张骞的一席话，更使他动心。于是满答应了张骞的要求，情款待后，派了向导和译员，由大宛介绍，又通过康居，到了大夏。

大夏在今阿姆河域。张骞这才找到了大月氏。十多年来，大月氏这个“行国”已发生了很大变化：一是在伊犁河畔受到乌孙的攻击，又一次向西远徙。

乌孙也是个“行国”，曾在敦煌一带游牧，受过大月氏的攻击。后来匈支持乌孙远袭大月氏，大月氏被迫迁到阿姆河畔，而乌孙却在伊犁河留住下来。

自从大月氏到了阿姆河，不仅用武力臣服了大夏，还由于这里土地沃，逐渐由游牧生活，改向农业定居，无意东还，再与匈为敌。

张骞在大月氏逗留了一年多，得不到结果，只好归国，回国途中，又被匈拘禁一年多。后来匈内，张骞才乘机脱回到长安。

张骞使时带着100多人，历经13年后，只剩下他和堂邑父两个人回来。这次使，虽然没有达到原来的目的，但对于西域的地理、产、风俗习惯有了比较详细的了解，为汉朝开辟通往中亚的通要提供了宝贵的资料。

张骞回来以后，向武帝报告了西域的情况。这就是《汉书？西域传》资料的最初来源。之后，由于张骞随卫青征立功“知草，军得以不乏”，被武帝封为“博望侯”

元狩四年，张骞第二次奉派使西域。这时，汉朝业已控制了河西走廊、积极行武帝时对匈最大规模的一次战役。

几年来汉武帝多次向张骞询问大夏等地情况，张骞着重介绍了乌孙到伊犁河畔后已经与匈发生矛盾的情况，建议招乌孙东返敦煌一带，跟汉共同抵抗匈。

这就是“断匈右臂”的著名战略，同时，张骞也着重提应该与西域各族加友好往来，这些意见得到了汉武帝的采纳。

张骞率领300人组成的使团，每人备两匹，带羊万，金帛货价值“数千万”，到了乌孙，游说乌孙王东返，没有成功。他又分遣副使持节到了大宛、康居、月氏、大夏等国。

元鼎二年张骞回来，乌孙派使者几十人随同张骞一起到了长安。此后，汉朝派的使者还到过安息、毒、奄蔡、条支、犁轩，中国使者还受到安息专门组织的二万人的盛大迎。安息等国的使者也不断来长安访问和贸易，从此，汉与西域的通建立起来。