中匈战争这样延续了十五年之久，进入八十年代，才算有一出定性战役。
匈奴汗国也知道昔日光荣已经过去，所以采纳降将赵信的建议，认为中国军队不能深入沙漠，就把国境线后撤，单于远走瀚海沙漠群以北。中国当然不会罢手，纪元前一一九年，卫青出定襄，霍去病出代郡，向匈奴总攻。卫青兵团深入匈奴汗国五百公里，伊稚斜单于仓促迎战，大败，向北突围逃走。卫青追击到寅颜山（蒙古哈尔和林西南）赵信城，不见敌踪（就在这一战，名将李广在沙漠中迷失道路，自杀）。霍去病兵团深入沙漠一千余公里，杀虏七万余人，而匈奴汗国当冒顿单于最盛时，控弦战士不过三十万人。霍去病追击到狼居胥山（蒙古肯特山），不见敌踪。
这是对匈奴汗国最重要的一战，从此瀚海沙漠群以南再没有王庭，匈奴汗国对中国已不像过去那样，构成生存上的威胁。前一一五年及稍后时间，中国更在浑邪王故地河西走廊，设立四郡：酒泉郡（甘肃酒泉）、武威郡（甘肃武威）、张掖郡（甘肃张掖）。敦煌郡（甘肃敦煌）。这块土地从此成为中国的领土，直到今天。
当中国准备反击匈奴汗国的时候，想起了匈奴汗国的一个仇敌——月氏王国。这王国本来立国在河西走廊，首都设在张掖（甘肃张掖），是一个大国。但在本世纪（前二）三十年代，被匈奴汗国击溃，国王的头骨被老上单于（冒顿单于的儿子）当作尿壶。全国向西逃亡，一直逃到中亚威海以南、阿富汗以北地区定居，定都蓝市城（阿富汗瓦齐拉巴德市）。
中国盼望跟月氏王国结盟，对匈奴东西夹攻。以中国人的想法，月氏王国对匈奴有杀父灭国的深仇大恨，一旦听到有报仇复国的机会，一定非常感激。中央政府征求使臣，成固（陕西城固）人张骞应征，跟他有同样勇气的还有一百余人。
月氏王国距中国首都长安，直线三千余公里，那时中国西界只到金城（甘肃兰州），过此便是匈奴汗国的版图和势力范围。而祁连山南麓，又有杀人掠货的羌民族部落。更西则是西域，风言风语的传说，西域全是无边无涯的沙漠和沙碛，暴风时起，天翻地覆，光天化日之下，处处鬼哭神号。又有寸草不生的咸水（罗布泊），举目荒凉，上不见飞鸟，下不见走兽，往往走一个月不见人烟。也没有正式道路，行旅只有沿着前人死在途中的枯骨，摸索前进，那是一个恐怖而陌生的地方。
纪元前一三八年，张骞跟他的使节团从首都长安出发，向他们毫无所知的，充满险恶死亡的西北蛮荒深入。他们一开始就遇到恶运，进入河西走廊后不久，就被匈奴汗国捉住，当发现他们是前往月氏王国时，军臣单于火就更大了：“这是什么话，月氏王国在我之西，中国怎敢越过匈奴，跟他们来往。如果我派使节去南越王国（广东广州），中国准许通过吗？”下令禁止离境，但尊敬他们是英雄人物，所以每人介绍了一位匈奴小姐作为妻子。这样转眼十年，到了七十年代第一年（前一二九），张骞跟他的伙伴，不忘使命，抛弃妻子，向西逃走。终于逃到大宛王国（乌孜别克卡散赛城），大宛把人送到康居王国（哈萨克突厥斯坦），康居再把人送到月氏王国。然而，月氏王国现在十分富裕，比在河西走廊故地要舒适多了。现任国王是死王的孙儿，对祖父的感情又隔了一层，所以，没有人想到报仇复国的事。张骞在月氏王国住了年余，失望而归。在归途中，第二次被匈奴巡逻兵捉住，又禁止离境。纪元前一二六年，他再度抛弃妻子，从匈奴逃走，他的妻儿听到消息，狂奔来随，可是追兵已至，张骞只抢到一个儿子，妻子跟另外一个幼子，被追兵隔断，永远诀别。张骞出使时一百余人，十二年后，回到长安，只剩下两个人——张骞和他的堂邑（江苏六合）籍忠实仆人甘父。
张骞这次出使，虽没有达成原来盼望的政治目的，但他为中国人发现了一片比当时中国还要广大的新的世界。他的贡献，只有以后哥伦布发现新大陆可以相比。张骞在月氏王国游说时，曾到过大夏王国（阿富汗东北部），发现有蜀郡（四川成都）出产的布匹和邛崃山（四川荥经）出产的竹子。大夏人告诉他：“从身毒王国（印度）买来。”张骞推测，商品可以通过身毒王国，那么，人马当然也可以。也就是说，不必再冒被匈奴捕捉扣留的危险，改从蜀郡出发，到达西域，