當漢高祖劉邦的軍隊進入鹹陽時，古羅馬與迦太基之間的第二次布匿戰爭正在進行。公元192年，羅馬皇帝康茂德被殺，前期帝國告終。這一年是東漢初平三年，獻帝被劫持，國內陷於分裂戰亂，東漢帝國實際已經崩潰。
東西兩大帝國在按照各自的軌跡發展，如果出現某種同步，隻能是曆史的巧合，因為到目前為止，我們能找到的兩大帝國交往的證據非常之少。
在西漢以前，秦國故地與西方的聯係可能已經存在，但沒有形成穩定的交通線。一個重要的原因是華夏諸族與外界隔著眾多非華夏族，從中原通向西方必須經過戎人、羌人、匈奴、西域諸族的地區，向西南則要經過西南夷諸族的地區，在各民族間還處於隔絕或仇殺的狀態下，利用和穿越對方地區自然是非常困難的。直到漢武帝初，這樣的條件還沒有改變。
建元三年（前138年），漢武帝從匈奴降人口中得知，大月氏原來生活在敦煌和祁連山間，後在匈奴的攻擊下被迫西遷，匈奴將大月氏王的頭割下，製成盛酒的容器。在烏孫的驅逐下，大月氏又遷至媯水（今阿姆河）。大月氏恨透了匈奴，但因無人援助，無法報仇。漢武帝得知後，就產生了聯絡大月氏夾擊匈奴的想法，下令招募出使大月氏的使者。漢中成固（今陝西城固縣）人張騫以郎官身份應募，率領甘父等一百多隨行人員出使，從隴西郡出境。在經過匈奴地區時，張騫一行就被扣留了，送往單於駐地。單於說：“月氏在我們北麵，漢朝怎麼可以派使者去呢？要是我派使者到南越去，漢朝能讓我過嗎？”風景畫鑒賞他將張騫留下，還給他娶妻，以便他不再離開。張騫雖然有了妻兒，但始終保持著朝廷頒發給他的使節，沒有忘記自己的使命。甘父是匈奴人，在漢地時是堂邑侯的一名家奴，他善於騎射，以射獵鳥獸幫助張騫度過困境。十多年後，匈奴人已放鬆了監視，張騫和甘父等人終於得到了逃脫的機會，繼續西行，經過幾十天的艱難跋涉，終於翻越蔥嶺（今帕米爾高原），到達大宛（今費爾幹納盆地一帶）。大宛王早已聽說漢朝十分富強，卻一直無法交往，對張騫的到來很歡迎。張騫說明出使的意圖，請大宛王將他們送往月氏，答應回漢朝後將給予厚禮報答。大宛王派向導和翻譯，將他們送至康居，又由康居送至月氏（今阿富汗北部）。這時月氏人已打敗了大夏，在此安居樂業，對向匈奴複仇毫無興趣，張騫逗留一年多仍不得要領，隻好返國。他們經河西走廊，想通過羌人地區回國，但又被匈奴扣留。一年多後單於死，匈奴內亂，張騫帶著匈奴妻子和甘父逃回漢朝，於元朔三年（前126年）回到長安。
盡管張騫沒有能完成聯絡大月氏的使命，但他為漢朝提供了大量的前所未聞的信息，也在西域傳播了漢朝的情況。司馬遷《史記·大宛列傳》中有關西域的記載，就是根據張騫的見聞編寫的。
張騫直接向武帝報告了他在西域的見聞，介紹了大宛、烏孫、康居、奄蔡、大月氏、安息、條支、大夏的情況，使這位好大喜功的皇帝聞所未聞，大開眼界：
大宛產蒲陶（葡萄）酒，多好馬，馬出的汗像血一樣，是天馬的後代。
於闐以西的河流都向西流，注入西海；於闐以東的河流向東流，注入鹽澤。鹽澤的水在地下暗流，向南流出地麵後就成為黃河源。這一帶盛產玉石，黃河流入中國。
烏孫與匈奴風俗相同，能彎弓射箭的有幾萬人，勇敢善戰。以前服從匈奴，現在強大了，對匈奴不即不離，不肯再去參加朝會。
安息在大月氏西數千裏，百姓定居，從事農業，種稻麥，產蒲陶酒。像大宛一樣有城市，大小有數百個，疆域有數千裏，是那一帶最大的國家。在媯水（阿姆河）流域，有市場，百姓用車、船做買賣，貿易的國家遠達數千裏。用銀幣，上麵鑄著國王的像，國王死了銀幣也要更換。文字寫在皮革上，都用橫寫。安息西麵是條枝，北麵有奄蔡、黎軒。
條枝在安息西數千裏，麵臨西海（地中海），氣候濕熱，百姓種稻。有一種大鳥，產的蛋像甕那麼大。國人善於變幻術。安息的長老傳說條枝有弱水和西王母，但沒有見過。
但由於匈奴還擋在漢朝與西域之間，武帝一時難以有所作為。元狩四年（前119年），張騫向武帝提出招引烏孫人回河西故地的建議，他說：“現在匈奴剛被我們擊敗，河西的昆邪王舊地空著，‘蠻夷’都貪圖漢朝的財物，如果此時能夠花大錢籠絡烏孫，招引它東歸故地，與漢朝結為兄弟，它肯定樂意聽從，這樣就斷了匈奴的右臂。一旦與烏孫結盟，它西麵的大夏等國就都可以招來當屬國。”武帝封張騫為中郎將，派他再次出使西域。張騫率領300人，每人備馬兩匹，攜帶上萬頭牛羊和價值為數千萬的金幣、絲織品，還有多名副使隨行，準備在交通方便的情況下，分別派往周圍各國。張騫到達烏孫（今伊犁河流域和伊塞克湖一帶），正值該國內亂，烏孫人也不願與匈奴為敵，但願意與漢朝聯係，派使者隨張騫於元鼎二年（前115年）回長安。張騫派副使前往大宛、康居、大月氏、大夏、安息、身毒、於闐、扡彌等國（今中亞哈薩克斯坦等國、阿富汗、巴基斯坦、印度和新疆西部），一年多後也陸續帶各國的使者返回。此後漢朝與西域各國的使者、商人往來不絕。