的可能。因此，武帝决心以武力保卫西域道路的畅通。
元封三年（前108年），武帝派遣将军赵破奴率数万骑击楼兰、车师，曾经出使过楼兰的使者王恢奉命佐助赵破奴。王恢先率轻骑七百人突袭楼兰，俘获楼兰王；随后，赵破奴率数万兵击破车师。此役是汉军在西域进行的第一次军事行动，不仅保障了敦煌以西的交通安全，汉长城也延伸至玉门关；而且也向西域诸国显示了汉朝强大的军事实力，对动摇于匈奴与汉朝之间的西域诸国起到了强烈的震慑作用。楼兰王向汉朝称臣献贡，与匈奴的关系逐渐疏远。元封六年，乌孙遣使至汉，请求和亲。在这种形势下，匈奴怨恨乌孙、楼兰，而集中全力经营车师，并联合大宛等国，扣留或截杀大月氏、大夏等国与汉朝的使团及商队，骚扰阻断丝路西段的交通。为了打破匈奴对大宛的控制，并夺取汗血马，武帝因此发动二伐大宛的战役。
大宛位于今中亚费尔干纳盆地，是西域南北二道会合后西行的必经之地，地理位置十分重要，而且以盛产汗血马而闻名。太初元年（前104年），武帝听说大宛贰师城有善马，非常想获得大宛善马改良中原马种，于是命期门郎车令携千金及金马前往大宛交换。大宛距汉遥远，素来只敬畏匈奴，又自珍宝马，所以拒绝了汉使的请求。车令是一介武夫，被拒绝后怒气冲天，厉声辱骂，椎破金马后起程回国。大宛王毋寡与贵臣受辱后也大怒，于是勾结位于其东边的郁成王拦路截杀车令等人，尽掠财物而去。消息传到长安，武帝怒不可遏，立即任命宠姬李夫人的弟弟李广利为贰师将军，率属国骑六千人及各郡国不法少年数万人征伐大宛。
李广利率西征军出玉门关后，必须穿越道路险恶的盐泽（今罗布泊地区）西行，在茫茫的沙漠戈壁之中无法找到足够的淡水供大军所用，不少士卒倒毙途中，等到走出盐泽，早已疲惫不堪。然而，更加沉重的打击尚在后面。西域北道的各国在匈奴的策动下，断绝对汉军的给养，并不断地袭击汉军。李广利率领汉军尚未抵达大宛，就被西域小国郁成击败，死伤惨重。李广利束手无策，只得率领残兵败将返回，退至近敦煌时，士卒仅剩十分之一二，于是上书请求罢兵。武帝大怒，决定将征伐大宛的战争继续下去，遣使至敦煌，于玉门关上宣布诏命：“有敢入玉门关者斩之！”李广利因此不敢入关，屯居在关外待命。这时，许多朝臣因浞野侯赵破奴击匈奴兵败投降，不希望汉军在二线同时作战，因此劝武帝罢征大宛兵，集中力量专攻匈奴。武帝则认为如果连小国大宛都不能攻克，大夏等国必然轻视大汉，截杀汉使之事将会愈演愈烈。正是基于这样的考虑，武帝将主张罢兵的邓光等人治罪，赦免罪犯囚徒及不法少年，皆令从军出征，又调集郡国边骑等，共征发六万多人，牛十万头，马三万匹，负载粮食与武器的驴、橐驼（即骆驼）数万匹，由内地向敦煌转运粮食的民夫络绎于路，“天下骚动，皆为伐宛”。
太初四年（前101年），李广利第二次伐大宛。此次出征兵众势盛，匈奴与西域诸国不敢截击，较为顺利地到达大宛贰师城。汉军将城重重包围，猛攻四十余日，终于将贰师外城攻破。大宛众贵人见形势危急，于是谋杀大宛王毋寡，被迫与汉军讲和，献善马三千匹，并约定以后每年贡献汗血马二匹。李广利终于以数万人死伤的惨重代价将大宛征服，结盟而返。武帝不惜倾注人力物力二伐大宛，夺取大宛善马固然是一个原因，但更重要的因素在于通过征服大宛，宣扬大汉的国威，抵消匈奴在西域的影响。事实也是如此，汉军西征时所经过的一些西域小国，震于汉军声威，都纷纷遣子入汉，称臣纳贡，转而依附汉朝。
汉武帝在取得征服大宛的胜利之后，又与匈奴展开了对车师的争夺。车师位于今新疆吐鲁番盆地，王治交河城（今新疆吐鲁番西北），是中原通往西域的第二道门户（第一道指楼兰），而且车师在楼兰之北，与匈奴相邻，早在汉初就臣服于匈奴。这种特定的地理位置，必然要成为汉匈反复争夺的焦点。自武帝从天汉二年（前99年）始夺车师以来，直至宣帝神爵二年（前60年）才最终领有车师。在长达四十余年的时间中，围绕着车师，汉匈共进行了五次规模较大的争夺战。
虽然在元封三年，汉将赵破奴曾攻破车师，不过那时武帝还没有考虑占领车师的问题，所以汉军很快撤走，只能是一种尝试性的争夺。天汉二年（前99年），武帝决心占领车师，以保证北道的安全，于是命李广利、李陵等分出酒泉、居延北击匈奴，另遣匈奴降者开陵侯率楼兰国兵击车师。李广利被匈奴所围，几乎不能脱身；而李陵则兵败身降。匈奴右贤王在击退李广利后，率数万骑救车师，开陵侯见形势不利，引兵而还。在一夺车师中，以汉军的失败而告终。
征和三年（前90年），武帝遣李广利、商丘成、马通三将军分出五原、西河、酒泉北击匈奴。马通率部队将经过车师之北，武帝恐怕车师袭击汉军，又遣开陵侯率楼兰、尉犁、危须等六国兵围车师。此时匈奴自顾不暇，无法前往增援，车师王降服，臣属于汉。在二夺车师中，汉军征服了车师。
车师是匈奴在西域的重要基地，自然不肯轻易拱手让出，特别是在昭帝元凤四年（前77年），亲匈奴的楼兰王安归被汉使傅介子刺杀后，安归之弟尉屠耆被汉朝立为王，更其国名为鄯善，移都城于抒泥城（今新疆若羌），南道的门户已经被汉朝牢固控制的情况下，车师对于匈奴就更为重要。元平元年（前74年），匈奴派遣四千骑兵前往车师屯田，车师又倒向匈奴，出兵与匈奴共侵乌孙。本始三年（前71年）春，宣帝应乌孙昆弥翁归靡的请求，遣度辽将军范明友等五将军，十五万骑，分道而出，北击匈奴；又命校尉常惠持节监护乌孙兵五万，从西方击匈奴。屯田于车师的匈奴骑兵得知汉五路大军齐出，乌孙兵即将西至，大惊失色，一哄而散。在三夺车师中，车师复通于汉。
匈奴得知车师再次臣服于汉后大怒，命车师王遣太子军宿入匈奴作为人质，军宿不愿入质于匈奴，逃归其外祖父家焉耆，车师王于是改立乌贵为太子。乌贵继承王位后，与匈奴联姻，又倒向匈奴。地节二年（前68年），汉遣侍郎郑吉率士卒屯田于渠犁，垦荒积谷，准备进攻车师。第二年秋收之后，郑吉与校尉司马熹发西域诸国兵万余人及屯田士卒一千五百人围攻车师，车师王乌贵请求归附。匈奴得知车师降汉，发兵攻击，但被郑吉与司马熹击退。郑吉留下少许士卒守护车师王，自率大军回渠犁田所。车师王唯恐匈奴复来被杀，弃国逃至乌孙，匈奴遂立车师王弟兜莫为王。兜莫不敢再居车师故地，于是率领残余部众迁徙至博格多山北麓，设王治于务涂谷（今新疆奇台西南，车师后国王治）；郑吉则发兵三百人于车师故地屯田，充实其地。在四夺车师中，车师分裂为前后二国（或称前后二部）。
自从地节三年，郑吉派遣三百士卒在车师故地屯田之后，匈奴不甘心失去土地肥沃的车师故地，虚闾权渠单于与众大臣发誓要重新夺回车师，于是数发精锐骑兵袭击屯田于车师的汉军。围绕着车师，汉匈展开了最为激烈的争夺。元康元年（前65年），匈奴遣左、右奥鞑王及左大将军击车师交河城，但未能攻下。就在车师纷争之时，位于南道的莎车（王治今新疆莎车）又挑起事端。原莎车王的弟弟呼屠徵杀死汉朝所立的莎车王、乌孙公主（即解忧公主）子万年，并杀汉使奚充国等人，扬言匈奴已攻陷车师，北道诸国皆属匈奴，发兵攻劫南道，与南道诸国歃盟叛汉，南道从鄯善以西皆不通。此时郑吉、司马熹正在北道与匈奴争夺车师，对南道莎车等国的叛乱则鞭长莫及。一时间南北二道俱乱，形势极为严峻。此时卫候冯奉世正护送大宛使者从南道归国，被阻于鄯善伊循城（今新疆若羌东北），遂与副使严昌商议，矫制发西域诸国兵，果断西下平叛，攻陷莎车城（今新疆莎车），莎车王自杀，诸国悉平，汉朝重新控制了南道。南道虽然平定，北道车师局势依旧紧张。元康二年五月，郑吉率渠犁田卒一千五百余人往救车师，结果被匈奴围于交河城。郑吉上书求救，请朝廷增派士卒援助。丞相魏相认为出兵车师道路遥远，耗费太大，建议暂罢车师屯田。宣帝采纳其议，命长罗侯常惠将张掖、酒泉骑兵解车师之围，迎郑吉及其士卒还渠犁，并尽迁车师国民，立原车师太子军宿为车师王，放弃车师故地予匈奴。后郑吉被任命为卫司马，专护鄯善以西的南道。在五夺车师中，车师重新被匈奴控制。
匈奴虽然重新夺取车师，控制了北道，可是这一胜利并没有维持多久。神爵二年（前60年，一说为三年），虚闾权渠单于病死，右贤王屠耆堂夺取单于之位，即握衍朐鞮单于，致使匈奴内部权力之争更加激化。匈奴日逐王先贤掸因与单于争权结怨，遂率其部众数万骑降汉，骑都尉郑吉发兵迎之。日逐王的辖区在匈奴右部的南缘，与西域连界，统领西域的僮仆都尉即由日逐王所派。日逐王先贤掸降汉后，僮仆都尉从此罢废，匈奴在西域的势力彻底瓦解，汉军兵不血刃，重占车师。郑吉因发兵迎降日逐王，破车师，威震西域，并护车师以西北道与鄯善以西南道，故称为“都护”，设都护府于乌垒城（今新疆轮台东北）。西域都护（或作都护西域）之设自郑吉始，从此朝廷政令班行于西域。
自从武帝初年张骞始通西域，至宣帝神爵年间，汉朝与匈奴争夺西域七十多年，最终实现了断匈奴“右臂”的战略目标。
三、汉与乌孙合击匈奴
西汉时期，在天山北麓的伊犁河上游与伊塞克湖一带的绿洲之中，曾经活跃着一支既与匈奴结为盟友，又与汉朝和亲；因得到匈奴的支持而复国，后又与匈奴反目相攻的游牧民族——乌孙。
如果不是汉匈战争的全面爆发，关于乌孙早期坎坷的迁徙历史，恐怕很难引起远在中原地区的汉人的关注；而游牧于天山脚下、河湖之畔的乌孙人也不知晓在她的东方还有一个强盛的汉朝。可是，随着武帝时期汉匈在西域的争夺日趋激烈，乌孙作为西域的一个强国，往日平静的游牧生活被纷至沓来的汉匈使者的马蹄之声所打破，身不由主地被卷入了汉匈战争的巨大旋涡之中，成为汉朝与匈奴都极力争取的对象。
建元三年，张骞奉武帝之命出使西域，被匈奴人扣押十余年。在留居匈奴期间，张骞对于乌孙的早期历史有所了解。据《汉书？张骞传》的记载，约在西汉初期，乌孙人游牧于敦煌、祁连之间，与月氏人为邻。月氏后来攻夺乌孙之地，杀死乌孙王难兜靡，乌孙王族与百姓逃入匈奴避难。此时难兜靡的儿子昆莫（即猎骄靡）尚在襁褓之中，由傅父（保护与抚养人）布就翕侯（布就为名字，翕侯为官号）抱归匈奴。昆莫既壮，怨恨月氏人攻杀其父，遂向老上单于请求率其父旧部寻月氏人报仇雪恨。这时月氏人已被匈奴攻破西迁，驱逐游牧于伊犁河上游的塞人，占据其地。在老上单于的支持下，昆莫率乌孙人西攻月氏，迫使月氏再度西迁至今阿富汗北部。昆莫占据伊犁河上游之后，遂定居下来，建都于赤谷城，势力逐渐强盛。老上单于死后，昆莫趁机自立，不肯再臣服于匈奴。于是匈奴数次遣奇兵袭击乌孙，均被击败，以为昆莫有神灵相助，遂不再出兵攻击。经过昆莫多年的经营之后，乌孙俨然成为西域的一个强国。
元狩四年，漠北大决战之后，匈奴远循于漠北，武帝采纳张骞的建议，准备招乌孙返回敦煌、祁连之间故地，与乌孙联合夹击匈奴，派遣张骞第二次出使西域。然而乌孙在此地定居已久，不愿重返故地，而且此时又因立王位继承人间题发生讧乱，昆莫猎骄靡年老不能自主，所以仅遣使数十人随张骞入朝答谢，同时窥探汉朝的虚实。
匈奴闻知乌孙遣使赴汉报聘后大怒，欲兴师问罪。乌孙昆莫恐怕遭受匈奴的袭击，再次遣使入朝，贡献名马，表示愿意娶汉公主为妻，与汉朝和亲。元封六年（前105年），武帝以江都王刘建女细君为公主，厚赠奁资，远嫁乌孙。昆莫以细君为右夫人，同时又迎娶匈奴女为左夫人。细君至乌孙后别居一宫，不能经常与昆莫相会，而且语言又不通，因此忧伤思乡，作歌曰：“吾家嫁我兮天一方，远托异国兮乌孙王。穹庐为室兮旃为墙，以肉为食兮酪为浆。居常土思兮心内伤，愿为黄鹄兮归故乡！”武帝闻而怜之，常遣使者携带礼物前往乌孙安抚。昆莫因年老，命其继承人长孙岑陬军须靡（岑陬是官号）娶细君为妻。细君不愿，上书求归。武帝为与乌孙共击匈奴，敕令细君遵从乌孙习俗改嫁岑陬，生一女儿。昆莫死后，岑陬继位。细君不久病死，武帝以楚王刘戊孙女解忧为公主，嫁与岑陬为妻。岑陬早卒，临终时忧虑自己与胡妇所生子泥靡年幼，遂传位于叔父之子翁归靡，约定翁归靡死后复传位于泥靡。翁归靡继位后，娶解忧公主为妻，生三男二女。
武帝连续遣细君、解忧公主与乌孙昆莫和亲，意图断绝匈奴“右臂”，至昭帝时期已经发生了作用，乌孙与汉朝的关系逐渐密切。匈奴壶衍鞮单于见昔日的盟友竟然也倒向汉朝一边，对乌孙恨之入骨，不仅连续在汉朝北部边境制造事端，而且又与车师数次入侵乌孙，欲以武力威胁乌孙与汉朝断绝关系。解忧公主上书求救，就在汉公卿商议未决之时，昭帝病故，朝廷一时无暇出兵援助。匈奴见汉朝没有出兵，侵掠气焰更加嚣张，出动大兵攻取乌孙的车延、恶师地，掳掠百姓牲畜，遣使至乌孙强索解忧公主。宣帝即位后，解忧公主与翁归靡俱上书求救，恳请朝廷怜悯公主，出兵救助；表示乌孙愿出精兵五万，与汉军共攻匈奴。本始二年（前72年）秋，宣帝应乌孙之请，调集十五多万大军，发动了西汉时期对匈奴的最后一次大规模出征。
按照汉军的作战方针，祁连将军田广明将四万余骑出西河，度辽将军范明友将三万余骑出张掖，前将军韩增将三万余骑出云中，蒲类将军赵充国将三万余骑出酒泉，虎牙将军田顺将三万余骑出五原；另遣校尉常惠使持节监护乌孙兵，与翁归靡率乌孙五万骑西击匈奴。本始三年春，汉五路大军出塞，北击匈奴。匈奴听说汉军即将大出的消息后，老幼奔走，驱赶牲畜远避于漠北。五将军出塞之后，远者二千余里，近者八百余里，均没有与匈奴主力部队相遇，斩首俘获自千余级至十余级不等。五月，五路汉军陆续返回塞内。五路汉军虽然没有取得显赫的战果，但在声势上震慑了匈奴，在东线牵制匈奴主力，为乌孙在西线的顺利出击创造了有利的条件。在常惠的监护下，昆弥翁归靡率乌孙五万骑兵从西方进入匈奴，袭击右谷蠡王的王庭，大获全胜，斩首俘获单于父辈及嫂、居次（匈奴公主）、名王（诸部王）、犁汀都尉、千长、骑将以下四万多人，牲畜七十多万头。匈奴从此势力大衰，愈加怨恨乌孙。
同年冬天，壶衍鞮单于亲率数万骑兵袭击乌孙，试图报仇，虽然掳掠乌孙一些老弱之民，但在还军的途中又遭受大雪严寒的袭击，生还者不足十分之一。就在匈奴内外交困之际，丁令攻其北，乌桓攻其东，乌孙攻其西，匈奴三面受敌，又损失数万人，马数万匹，牛羊不计其数，再加之连年饥荒，匈奴人口锐减，经济遭受