汉武帝时，国家非常富强。但是，位于北方的匈奴却不断在边境上骚扰，这成为汉武帝最大的一块心病。
为了寻找对付匈奴的办法，汉武帝详细地询问了许多投降汉朝的匈奴人。当他听说匈奴西边的月氏国与匈奴有很大的仇恨时，他想：要是汉朝与月氏联合起来，对匈奴形成包围之势，然后共同攻打匈奴，胜利肯定属于我们。
要与月氏国联合，首先必须派使者去联络，于是汉武帝下了一道命令，征募能出使西域的人，到月氏国出使可不是一件容易的事，路途艰难遥远不说，更危险的是要经过匈奴。
正在朝廷任职的张骞，看到汉武帝的招募布告，认为打败匈奴是为了汉朝的安全，出使月氏虽要冒风险，但却是一件对国家有益的事情。于是他便辞了官，告别父母，报名应征。

公元前138年，汉武帝正式任命张骞为出使月氏国的使者，并组成了一百多人的队伍。张骞他们浩浩荡荡地出发了。
他们首先经过陇西，在陇西补充了许多粮食和衣物，就继续赶路。不幸的是，他们一出陇西，便遇上许多匈奴人。因寡不敌众，张骞及其随行的一百多人全被俘虏了，衣物、粮食、武器全被收缴了。
匈奴人把他们带到匈奴单于那儿。单于听说张骞是汉朝的使者，要到月氏国去，非常生气，恶声说道：“月氏国是我们的仇人，想通过我们的领地去联络他们？哼，妄想！”
单于将张骞的随从分给他手下的将领做奴隶。不过对张骞，也许是看在使臣的份上，对张骞很优待，只是把他软禁起来，并嫁给他一个匈奴女人，好让他忘了汉朝。
张骞心里却想念着祖国，他偷偷地保存着汉武帝给他的出使证明，准备一有机会就逃走。
几年后的一天，匈奴人又去骚扰汉朝的边境，留守的兵力很少。张骞心想，机会来了。于是他约好当年一同出使的堂邑父，偷到两匹快马，逃出了匈奴，继续向西走去。他仍没忘出使月氏国的使命。
他们忍饥耐渴，越过干燥炎热的大沙漠，穿过一望无际充满沼泽的大草原，终于到达一个人群聚住的地方。他们以为到了月氏国，一打听，原来是大宛国。
大宛国王热情好客，当他听说张骞是汉朝出使月氏国的使者，很是高兴，周到热情地招待张骞。
原来大宛国国王早就知道富庶强大的汉朝，他一直想加强与汉朝的联系，却苦于找不到门路。现在汉朝使者送上门来，他怎能不好好招待?
张骞对大宛国王说:“我这次是奉皇帝之命出使月氏国的，等我返回朝廷，一定转答你的愿望。现在，请大王派人护送我去月氏国。”
大宛国王当然非常乐意，他立即选派精明强干的人马，将张骞等送到康居国，然后，让康居国派人将其护送到月氏国。
月氏国王是位老好人，她的丈夫就是被匈奴人杀害的。张骞见到国王，向她陈述了汉武帝联合攻打匈奴的愿望。也许是对匈奴人存在着恐惧心理，月氏国王一直不给张骞以肯定的答复。张骞在这儿住了一年多，见达不到目的，只好回国。
在回国的路上，张骞又被匈奴人抓住。被软禁了一年多之后，正遇上单于死去，匈奴发生内乱，张骞和堂邑父借机逃走回到了长安。
他们这次出使月氏国，前后一共用了十三年时间。虽然没有达到与月氏联合的目的，但他们一路所见，了解到西域许多国家想与汉朝交往，交换各自的丰富物产。这为以后与这些国家建立良好关系打下了基础。
这之后，张又几次奉汉武帝之命出使西域。在他的努力之下，西域的许多作物，如葡萄、苜蓿、核桃等，陆续传入我国。汉朝的许多生产技术，如打井、炼铁的方法等也传到了西域。张骞为沟通汉朝和西域的联系作出了不朽的贡献，在历史上留下了光辉灿烂的一页。
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