张骞两度出使西域，前后达十余年之久，行程数万里，历尽艰辛。最终，张骞克服重重困难，完成了出使的任务。从此以后，西域天山南北各国相继归汉，横贯东西的丝绸之路由此开辟，这对中国这个统一的多民族国家的发展和中西经济文化交流都产生了深远的影响。
领命出使
汉朝初年，匈奴在杰出领袖冒顿单于的率领下征服了周边的其他民族，汉朝东北的东胡、西北的西域诸国、西方的羌族全都臣服于匈奴，他们联合起来对汉朝形成了半包围的形势。武帝登基之初，就积极寻求打破这种包围的方法。武帝从匈奴降人口中得知有个叫大月氏的国家世代与匈奴为敌，先前居住在河西一带，后来被匈奴连年攻击，连月氏国王的脑袋都被匈奴人砍了下来，做成了酒杯。月氏无力抵抗匈奴人的铁骑，只好远走西域。亡国之恨，杀王之仇，让月氏人十分怨恨匈奴，但却苦于没有盟友与之共击匈奴。于是汉武帝决定派遣使者联络大月氏，共击匈奴，希望以此为突破口，将匈奴控制下的西域争取到汉朝手上，让匈奴人也尝尝四面受敌的滋味。
建元三年（前138），武帝正式下诏，在全国范围内招募出使西域、联络大月氏的使臣。当时西域在汉朝人的眼中简直就是有去无回的绝域之地，没有几个读书人敢应征去那片陌生的土地，只有汉中郡（郡治在今陕西安康）人张骞从诏书中看到了建功立业的机会。当时的张骞还是一个小小郎官，碌碌无为的官僚生活让张骞厌倦无比，他渴望找到一片更广阔的天地去建功立业，实现自己的抱负。正在此时，出使万里绝域的机会摆在了张骞面前，于是他毅然踏上了征途。
漫漫归国路
当时匈奴对西域的控制非常严密，匈奴右贤王屯在敦煌祁连山一带，阻断了汉朝通往西域的道路。在匈奴骑兵的严密监视下，张骞率领的使团取道陇西郡（郡治在今甘肃临洮），刚刚出塞就被发现了，几千名长刀出鞘的匈奴骑兵包围了张骞率领的百人使团。这时匈奴和西汉还维持着表面上的和平，双方还没有开始大规模的战争，因此匈奴人只是把张骞押回了单于驻地，扣留了起来。张骞并没有在匈奴单于面前丢掉汉朝的面子，他侃侃而谈，硬是把战略外交出行说成了友好通商，可匈奴单于也不是傻子，冷笑着反问张骞说：“月氏在我匈奴的北边，你们汉朝不通知我，随随便便就派人去和他们套交情，你觉得这还师出有名吗？我匈奴要是派人去联结你们汉朝南边的南越，你们的皇帝干吗？什么都别说了，看你还有点才华和气节，老实在我匈奴呆着吧。”
俗话说“秀才遇到兵，有理说不清”，何况张骞遇到的是说一不二的匈奴最高统治者，张骞只好在匈奴过起了变相俘虏的日子。时间一年又一年地过去了，为了麻痹匈奴人，张骞娶妻生子，从一个热血书生变成了有家有业的中年男子，可他仍然手持汉节，不忘记自己的使命。这时匈奴人以为张骞已经安于现状，于是放松了对他的监视。张骞乘机逃出匈奴，向西走去。张骞依靠射猎鸟兽为食支撑了几十天，通过姑师、龟兹等国，越过葱岭，到达了大宛。
大宛国王早就听说汉朝的富强，希望同汉朝通使往来，现在见到张骞到来，非常欢迎。张骞将自己的经历告诉了大宛国王，请求国王将自己送到大月氏，并许诺将来回到汉朝后，一定厚报。于是大宛王派遣向导和翻译把张骞送到康居，又由康居送到大月氏。好不容易到达了目的地，张骞开始全力劝说大月氏东归河西地区，与汉朝夹击匈奴。可这时大月氏刚刚打败大夏，已经没有要复仇的想法了。张骞在大月氏居住了一年多，始终无法说动月氏人，只好动身返回。张骞从大月氏经天山南道东归，经过匈奴控制区时，再次被匈奴人俘虏并扣留起来。张骞被扣留了不到一年，匈奴的军臣单于就病死了，匈奴内部发生大规模内乱，再也没有人注意胡子拉碴的张骞。趁着这个良机，张骞再次逃出匈奴，回到了汉朝土地。
元朔三年（前126），历经千辛万苦的张骞终于回到了长安，这时距离他当初执节出使，已经有13年之久，当年跟随张骞一起出使的百余人，生还的只有张骞和属下甘父两人而已。当衣着破烂，却用无比庄严的神态捧着汉节的张骞步入未央宫时，连武帝这样喜怒不形于色的君王都为之色变，对张骞的壮举深为赞叹，当场拜张骞为太中大夫，封甘父为奉使君。张骞第一次出使西域，虽未达到联络大月氏、共击匈奴的目的，但却同西域各国建立了联系，知道了许多西域地区的山川、地形、物产、人口、风俗等情况，增进了汉朝对西域地区的了解。
经营南路
张骞首度出使前后耗时13年，此后汉武帝虽然有心再度派使前往西域，却始终没有避开匈奴的良策，只好搁置下来。可张骞出使西域的见闻却对汉朝十分有利，他被武帝派往与匈奴战争的前线，依靠他从前穿行大漠的经验，引导大军在大漠中寻找水草，张骞也因此被封为博望侯。尽管在汉代军功的犒赏是最重的，可身在疆场的张骞却时时刻刻惦记着未完成的外交大业。张骞想起在大夏国时曾经见到了蜀郡（郡治在今四川成都）出产的蜀布和竹杖。根据大夏商人的说法，这是从大夏东南数千里外的身毒（今印度）买来的。张骞认为大夏位于汉朝的西南，身毒既然在大夏东南，想必离蜀郡不远。自己以前取道陇西前往西域的道路，沿途很不平坦，又随时可能被匈奴捕获，不如改从蜀地经过西南少数民族地区，穿过身毒到西域去，路程既近，又没有危险。理清了思路之后，张骞就把自己的分析汇报给了武帝。武帝非常高兴，派出四路使者从蜀郡向不同方向各行一二千里，结果并没有找到通身毒之路。后来武帝又听说西南有滇越（今云南昆明一带）可通身毒，于是又派使者去探路，但终究还是没成功。
历史词典
《周髀算经》成书
西汉时期，出现了一本有关天文学和数学的著作，名叫《周髀》。由于它最先记载许多高水平的数学成果，被后人当作数学经典，称为《周髀算经》。在天文学方面，《周髀》主要阐述盖天说和四分历法。在数学方面，《周髀》记载了汉代最新数学成就，率先提出了几何学上重要的勾股定理，并在测量太阳高远的方法中给出了勾股定理的一般公式。《周髀》中出现了运用重差术绘出的日高图，但未详述方法，三国时赵爽、刘徽进一步研究，使之成为中国古代测望理论的核心内容。另外，《周髀》还给出了平行线的作法，其全过程即使按欧几里得几何的严格要求也是正确的。《周髀算经》的作者不详。从成书时间来看，它并非一人一时之作，而是对先秦数学成就的总结，是集体智慧的结晶。《周髀算经》是中国流传至今最早的数学著作，是后世数学的源头，其算术化倾向决定了中国数学的性质，被历代数学家奉为经典。
就在张骞和汉武帝为从西南方向打开前往西域的道路而煞费苦心时，西北方向被匈奴隔断的道路终于开通了。元狩二年（前121），骠骑将军霍去病大破匈奴右贤王，控制了整个河西地区，从此从玉门关到西域就一路畅通无阻了，从前因匈奴隔断道路受阻的打通西域计划，再次摆上了西汉政府的议事日程。
再通西域
元狩四年（前119），张骞再次向武帝提出出使西域的计划，他建议联络西域国家乌孙，使之东归河西地区共击匈奴。张骞告诉武帝说：“乌孙原本生活在祁连山、敦煌之间，曾经差点被大月氏亡国。后来乌孙王子昆莫臣属于匈奴，依靠匈奴人赶走了月氏人。昆莫兵力稍强后，不肯再服从匈奴，因此遭匈奴攻击，被迫远徒西域。如今右贤王败走，河西地区空旷无人。如果现诱招乌孙东居故地，与汉结为兄弟，就可以达到断匈奴右臂的目的。乌孙臣服汉朝之后，乌孙以西直达大夏的诸国全部可以招为大汉的外臣。”武帝采纳了张骞的建议，任命他为中郎将，率领随从300人，每人给马2匹，带牛羊万头和价值数千万的金帛前往乌孙。
张骞这次出使西域没有受到匈奴阻拦，顺利地到达了乌孙。听张骞说明来意后，乌孙国王认为自己距匈奴近而距汉远，他清楚匈奴军力强大，但不知汉朝国力到底如何，因此不愿东归河西。张骞无奈，只好分遣副使出使大宛、康居、大月氏、大夏、安息、身毒、于阗及其他诸国。元鼎二年（前115），张骞返回长安，乌孙使臣随之前来了解汉朝情况。乌孙使者看到汉朝地广人众，国势富强，回报乌孙王，于是乌孙与汉朝和亲。
张骞两度出使西域，前后达18年之久，行程数万里，历尽艰辛。但他最终克服重重困难，完成了出使的任务。张骞回长安后，被拜为大行，掌管各族事务，最终于元鼎三年（前114）病卒。他死后一年多，所遣副使分别回到长安，各国使臣也随同前来，纷纷与汉朝建立联系，汉朝与西域诸国的关系日趋密切，使节往来日益频繁。张骞虽已病逝，但汉使往来，还往往借用他的名声取信于西域诸国。
张骞出使西域的最初目的是为了军事上的需要，但其更深远的影响则不在军事而在经济和外交。汉朝之后的几千年里，张骞开辟的道路逐渐成为了中西交流最重要的商路，万里长路上，驼铃声声，中国的丝绸、茶叶、瓷器等从这里传到西方，西方的土特产、乐器也从这里传入中国，这就是举世闻名的“丝绸之路”。
