武帝一生迷恋成仙，使他做每件事都有寻找仙人的动机。上文已经说过，从积极意义来说，封禅表达皇帝对于上天和土地的崇敬之情，有促使国家稳定的政治意义，贾谊、司马谈等文官主张封禅就是从这方面考虑，他们的理由是“易姓而王并导致天下于太平，然后要行封禅以报答上天”，被称为“报天派”；但李少翁和随后进入宫廷的栾大、公孙卿等方士将封禅变成寻找神仙和使人主长生的一种手段，被称为“求仙派”，后来，在实际的封禅活动中，求仙派渐占上风，报天派只能当配角，而司马谈这样坚定不移的报天派则遭到排斥，忧愤而死。
汉武帝四处巡游和封禅就是借“报天”之名，以达到自己私下的求长生的目的。武帝元鼎四年（公元前113年），司马迁三十三岁，在汾阴果然挖出一只周鼎，与文帝时的方士新垣平所说巧合。方士们认为这是重大祥端，称其为宝鼎。上文说过的求仙派领袖公孙卿上书说：他手中握有神秘的札书，乃齐国的高人申功传给他的，书上预言汉武帝是天生的圣人，宝鼎一出世，武帝就可与神仙相通以及封禅，一封禅，武帝就能成仙。
公孙卿还有个说法：“天下有名山八座，其中三个在蛮夷外国，五个在中国。在中国的五座山是华山、首山、太室、泰山、东莱，这五座山是黄帝经常巡游的地方，他在山上与神仙相会。黄帝一生，一面努力作战，一面积极学仙，经过一百多年，终于与神相通，最后在鼎湖成仙而去。”
按公孙卿等方士设计的路线图，皇帝若要成仙：第一，必须经常巡游天下，参拜中国境内的名山，也许会有和神仙相会的机遇。第二，假如真的有幸见到神仙，还要努力向神仙学习，掌握养生的诀窍，以达到与神仙相通的地步。第三，即使功夫练成，真的达到与神仙水乳交融的相通阶段，也要一段相当长的时间，才能飞升上天。黄帝学了一百多年才成仙，还是上天垂青，运气好，所以成仙不会一蹴而就，必须有耐心和持久的努力。
方士们为了自保，以免谎话被揭穿而被杀，便将成仙说成为一个遥遥无期的事业，一百年也太短，不知哪一天才能兑现，正如虚无缥缈的海上仙山一样，可望而不可即。这明显是骗局，经不起推敲的，但汉武帝成仙心切，情愿受骗，发现宝鼎的当年和第二年（公元前112年，武帝元鼎五年），武帝就按照方士的方案，接连四处巡游，以实现成仙的第一步；第四年（公元前110年，武帝元封元年），武帝封禅泰山，就是为了实现成仙的第二步。
《汉书·武帝纪》和《史记·平准书》记载说，武帝元鼎四年（公元前113年），武帝开始巡游各地，其主要目的是为了求神仙。这年十月，武帝的大批人马随从，先到雍城（今陕西凤翔县南，春秋时代是秦国的都城），祭祀五畤（代表青、黄、赤、白、黑五帝），然后折向东北，经过夏阳，到了河东（今山西夏县北），河东太守事先未接到通知，黑压压这么多人，他因无法筹集粮草，便急得自杀了。同年十一月，武帝的队伍又到汾阴，为后土祠揭幕，并按照司马谈等议定的仪式举行祭礼。祭祀完毕，才南渡黄河，经荥阳，回到洛阳。这次巡游，司马迁作为郎中，他父亲司马谈作为太史令，当然要随行。本书前面已经详述了此次祭祀后土的仪式。
第二年，即武帝元鼎五年（公元前112年），武帝的队伍又出发巡游了，也是先来到雍地，祭祀青、黄、赤、白、黑五个帝王。然后向西行走，越过陇坂山（在今陕西陇县、甘肃清水县境内），一路惊扰百姓。陇西太守事先也未接到通知，一时无法供应这么多从官的生活需要，也急得自杀了。武帝一直到了甘肃平源县以西，登上崆峒山，向北出了萧关，率领数万骑在新秦中狩猎打围，最后才回到皇家猎场甘泉宫（陕西淳化西北）。这一次，司马迁也扈从行走，他在《五帝本纪》中说：“我曾经西边到过崆峒。”就是指这次活动了。
