在對內剪除諸侯勢力的同時，武帝劉徹並未忘記對外的開疆拓土。
自從張騫經曆那次偉大的探險，給朝廷帶回許多關於西域的重大情報後，西域這片廣袤而神秘的土地便進入了武帝的視野。
換言之，經略西域，必然要被擺上大漢朝廷的議事日程。
不過，此時通往西域的咽喉要道“河西走廊”還掌握在匈奴人手中。除了采取軍事行動打通這條交通線外，漢帝國還有其他選擇嗎？
張騫的情報給出了第二個選擇。
他告訴武帝，在漢帝國的西南，有一個叫身毒的國家，通過它，也可以前往西域。
這個情報源於當初張騫在月氏國的見聞。
前文說過，月氏國征服了附近的大夏國；而大夏國雖然軍事實力不行，但商業非常繁榮，對外貿易十分發達。張騫在當地的市場上，驚奇地發現了產於漢朝蜀郡的布料和邛都的竹杖——一經詢問，才知道是大夏商人經過身毒國的轉口貿易而來。
敏銳的張騫立刻做出判斷：大夏國距漢朝一萬二千裏，位於漢朝正西；而身毒國在大夏東南數千裏，說明身毒離蜀郡並不遠。如果從蜀郡打通一條前往身毒的交通線，就可以經由身毒前往西域，從而開辟一條“河西走廊”之外的路線。
元狩元年夏，武帝劉徹采納了張騫的計劃，命其負責打通西南線。
張騫隨即派出了四路使團，分別從駹國（今四川省茂縣北）、徙國（今四川省天全縣）、邛都國、僰國出發，深入大西南的崇山峻嶺，試圖從一片蠻荒的原始叢林中開辟出一條前往身毒的交通線。
然而，計劃卻遭到了當地蠻夷部落的嚴重幹擾。四路使團雖然都各自行進了一兩千裏，但北路被氐人部落（今甘肅省隴南市西南一帶）和筰國（今四川省漢源縣）阻撓，南路被嶲國（今雲南省保山市北）和昆明一帶的部落阻撓，無法繼續前進。