却说西迁的大月氏与匈奴有仇，但苦于无人相助。
公元前139年，汉武帝决定沟通西域，联合大月氏夹攻匈奴，于是派张骞率领100多名随行人员，以匈奴人堂邑父为向导，从长安出发前往西域，西行进入河西走廊。这一地区自月氏人西迁后，已完全为匈奴人所控制。
张骞一路上神采奕奕，赞叹美妙的塞外景色，观察着沿途的地形和罕见的物产。当时河西走廊及处在其南部的羌族部落都在匈奴的控制之下，为避免与匈奴人遭遇，张骞一行行踪非常隐秘。
当张骞一行匆匆穿过河西走廊时，不幸碰上匈奴的骑兵，他们全部被抓获。匈奴骑兵得知他们是汉朝使者后，立即把张骞等人押送到匈奴王庭（今内蒙古呼和浩特附近），交给当时的军臣单于处置。
来到匈奴王庭大帐，张骞毫无畏惧地坦言他们要前往西域出使大月氏。军臣单于得知张骞欲出使月氏后，一脚踩断他的使节，大声质问道：汉使欲通过匈奴人地区出使月氏。就像匈奴使者欲穿过汉区到南方的越国去一样。可能吗？张骞没有说话，只是默默捡起地上的使节抱在怀里。军臣单于将张骞一行扣留和软禁起来。
为了软化、拉拢张骞，打消其出使月氏的念头，军臣单于进行了种种威逼利诱，但均未达到目的。张骞“不辱君命”、“持汉节不失”。
春去秋来，物换星移，不知不觉，张骞在草原上就留居了10年。
张骞的性格得到军臣单于的肯定，并将匈奴一位美丽的女子嫁给他，张骞在匈奴十多年，这个女子给了他巨大的温暖。
前129年，匈奴监视渐有松弛，张骞趁匈奴人不备带领妻儿与随从逃出了匈奴人的控制区。由于匆匆出逃，物资准备不足，张骞一行风餐露宿，备尝艰辛。大戈壁滩上，飞沙走石热浪滚滚;葱岭高如屋脊，冰雪皑皑寒风刺骨。沿途人烟稀少，水源奇缺。干粮吃尽了，就靠善射的堂邑父射杀禽兽聊以充饥。不少随从因饥渴倒毙途中。张骞到达大宛后，向大宛国王说明了自己出使月氏的使命和沿途种种遭遇，希望大宛能派人相送，并表示如能返回汉朝，一定奏明汉皇送他很多财物酬谢。大宛王早就听说东方汉朝富庶，很想与汉朝通使往来，但苦于匈奴的阻碍未能实现。汉使的意外到来使他非常高兴，张骞的一席话更使他动心，于是满口答应了张骞的要求，热情款待后，派向导和译员将张骞等人送到康居，康居王又遣人将他们送到大月氏。
不料，这时的大月氏人由于新的国土十分肥沃，物产丰
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