武帝一生迷戀成仙，使他做每件事都有尋找仙人的動機。上文已經說過，從積極意義來說，封禪表達皇帝對於上天和土地的崇敬之情，有促使國家穩定的政治意義，賈誼、司馬談等文官主張封禪就是從這方麵考慮，他們的理由是“易姓而王並導致天下於太平，然後要行封禪以報答上天”，被稱為“報天派”；但李少翁和隨後進入宮廷的欒大、公孫卿等方士將封禪變成尋找神仙和使人主長生的一種手段，被稱為“求仙派”，後來，在實際的封禪活動中，求仙派漸占上風，報天派隻能當配角，而司馬談這樣堅定不移的報天派則遭到排斥，憂憤而死。
漢武帝四處巡遊和封禪就是借“報天”之名，以達到自己私下的求長生的目的。武帝元鼎四年（公元前113年），司馬遷三十三歲，在汾陰果然挖出一隻周鼎，與文帝時的方士新垣平所說巧合。方士們認為這是重大祥端，稱其為寶鼎。上文說過的求仙派領袖公孫卿上書說：他手中握有神秘的劄書，乃齊國的高人申功傳給他的，書上預言漢武帝是天生的聖人，寶鼎一出世，武帝就可與神仙相通以及封禪，一封禪，武帝就能成仙。
公孫卿還有個說法：“天下有名山八座，其中三個在蠻夷外國，五個在中國。在中國的五座山是華山、首山、太室、泰山、東萊，這五座山是黃帝經常巡遊的地方，他在山上與神仙相會。黃帝一生，一麵努力作戰，一麵積極學仙，經過一百多年，終於與神相通，最後在鼎湖成仙而去。”
按公孫卿等方士設計的路線圖，皇帝若要成仙：第一，必須經常巡遊天下，參拜中國境內的名山，也許會有和神仙相會的機遇。第二，假如真的有幸見到神仙，還要努力向神仙學習，掌握養生的訣竅，以達到與神仙相通的地步。第三，即使功夫練成，真的達到與神仙水乳交融的相通階段，也要一段相當長的時間，才能飛升上天。黃帝學了一百多年才成仙，還是上天垂青，運氣好，所以成仙不會一蹴而就，必須有耐心和持久的努力。
方士們為了自保，以免謊話被揭穿而被殺，便將成仙說成為一個遙遙無期的事業，一百年也太短，不知哪一天才能兌現，正如虛無縹緲的海上仙山一樣，可望而不可即。這明顯是騙局，經不起推敲的，但漢武帝成仙心切，情願受騙，發現寶鼎的當年和第二年（公元前112年，武帝元鼎五年），武帝就按照方士的方案，接連四處巡遊，以實現成仙的第一步；第四年（公元前110年，武帝元封元年），武帝封禪泰山，就是為了實現成仙的第二步。
《漢書·武帝紀》和《史記·平準書》記載說，武帝元鼎四年（公元前113年），武帝開始巡遊各地，其主要目的是為了求神仙。這年十月，武帝的大批人馬隨從，先到雍城（今陝西鳳翔縣南，春秋時代是秦國的都城），祭祀五畤（代表青、黃、赤、白、黑五帝），然後折向東北，經過夏陽，到了河東（今山西夏縣北），河東太守事先未接到通知，黑壓壓這麼多人，他因無法籌集糧草，便急得自殺了。同年十一月，武帝的隊伍又到汾陰，為後土祠揭幕，並按照司馬談等議定的儀式舉行祭禮。祭祀完畢，才南渡黃河，經滎陽，回到洛陽。這次巡遊，司馬遷作為郎中，他父親司馬談作為太史令，當然要隨行。本書前麵已經詳述了此次祭祀後土的儀式。
第二年，即武帝元鼎五年（公元前112年），武帝的隊伍又出發巡遊了，也是先來到雍地，祭祀青、黃、赤、白、黑五個帝王。然後向西行走，越過隴阪山（在今陝西隴縣、甘肅清水縣境內），一路驚擾百姓。隴西太守事先也未接到通知，一時無法供應這麼多從官的生活需要，也急得自殺了。武帝一直到了甘肅平源縣以西，登上崆峒山，向北出了蕭關，率領數萬騎在新秦中狩獵打圍，最後才回到皇家獵場甘泉宮（陝西淳化西北）。這一次，司馬遷也扈從行走，他在《五帝本紀》中說：“我曾經西邊到過崆峒。”就是指這次活動了。