在西方，武帝也大事征伐。与匈奴交战时，武帝听说匈奴的仇敌月氏国占据伊犁一带，依然在抵抗匈奴，便派遣张骞出使其国，想与之缔结攻守同盟。然而当张骞到达时，月氏已经因匈奴的追击而逃向西南方，并灭掉希腊人建立的大夏国，征服了从大夏国领土阿姆河沿岸一带直到印度西北的地区，建立了大月氏王国。从天山北路的伊犁一带到阿姆河畔似乎很远，但实际上这条线路曾几度成为北方民族南下印度的通道。

张骞克服重重困难，到达了大月氏的国都，提议夹击匈奴，但大月氏已经在新领土上安顿下来，没有接受汉的提议。新大月氏国的中心在今天的撒马尔罕附近，气候温暖，物产丰富，并且位于从东西洋交通的干线转赴印度的交叉点上，是四方物产辐辏的要冲。张骞没能达成本来的目的，但在逗留大月氏期间，他调查了附近的西亚诸国、锡尔河畔的大宛国和占有波斯及其周边的安息国等地的情况，在完成十三年的旅程回国后，向武帝作了报告。

武帝根据这些新信息，与取代大月氏占领伊犁一带的乌孙民族结盟，共同对付匈奴，此后两国的关系持续了很长时间。另一方面，武帝得知西亚有着与中国不同的文明，多有珍奇物产，便派遣商队展开交易。两地之间横隔着塔克拉玛干大沙漠，其西又有将亚洲分为东西两部分的险峻的葱岭，也就是帕米尔高原，旅行不仅有很大困难，还频频受到北方游牧民族劫掠的威胁。于是武帝将万里长城的西端向北推进，并在南侧设置酒泉、武威两郡，以保护从内地到大漠出口敦煌的道路。

敦煌有玉门关，从那里往西，沿着大漠边缘散布着伊朗系民族的都市国家，汉将这些国家变成朝贡国，让它们保护往来的商队。再往西越过葱岭有大宛国，位于现在的费尔干纳地区。武帝听说大宛国有叫作“汗血马”的名马，便派遣商队前去求马，结果大宛杀掉使者、夺走黄金，不肯出口马匹。武帝任命李广利为大将，征讨大宛。汉军两度到达大宛城下，第二次终于降伏大宛，得马三千余匹而返回。这应当便是今天所说的阿拉伯马，但其实是原产于伊朗高原的品种，肺活量很大，适于赛马。司马迁《史记·大宛列传》记载了这场战争的经过，对大宛以外诸国的记载则应是基于张骞的报告。

东西亚之间的通商并不是此时才开始的。特别是北方游牧民族不仅富有移动性，还对交换感兴趣，必定从太古时起便进行着接力式的物物交换。有理由推断，在古代波斯帝国建立以后，其商队已到达中国附近。但是国家之间，特别是获得国家力量支持的商队贸易则始于武帝时期。

大规模的贸易开始后，势必要对社会、经济带来重大影响。中国想从西亚获得的是宝石、珊瑚、玻璃、香料等，很多是加工品、工艺品，输出的则以黄金和丝绸为主。因为丝绸是中国的特产，而黄金的价值在东方的中国比较低，越往西越高。比较当时的文化水平，无论如何都是西高东低。多数情况下，发达国家与落后国家进行贸易时，都是发达国家出现黑字而落后国家出现赤字。在汉代，中国拥有的丰富黄金年复一年流向西亚，长年累月之后就招致了中国的货币量减少的严重后果。

因为连年对外征战，汉政府的国库支出剧增，曾经无比丰富的积蓄也被用尽，随后陷入穷困。另一方面，战争给资本家带来了大发横财的好机会，特别是制铁业者通过制造武器获得了巨大的利润。于是武帝在救财政之急的同时，以惩抑不法大工商业者的名目，将当时的代表性商品盐和铁转为政府专卖。然而一旦付诸实施，便发现无论如何都需要各自领域的专业知识，因而只能将民间的盐商和制铁业者任命为政府的盐铁专营官吏。

本来官营商业的效率就很低，又要从中获取利益，结果民间不得不购买有杂质的盐和劣质铁器，纷纷抱怨。因而在武帝去世、昭帝即位之后，从地方上推举的候补官吏，也就是贤良文学之士，要求大臣桑弘羊等废除盐铁专卖，双方展开了激烈的辩论。其经过记录在桓宽的《盐铁论》中，成为今天了解当时实情的珍贵资料。

只靠盐铁专卖仍然不能解决当时的财政困难，于是武帝又向车船征收商品流通税，将酒也作为专卖品，又让诸侯捐献黄金，如果捐献的黄金品质恶劣，则要没收领地，用尽手段增加收入。此外值得注意的是，实行“均输法”以调节物价，并在历史上首次尝试以白银作为本位货币。据记载，这些新政策大都以失败收场，但在后世，宋代的王安石曾试图复活均输法，而将白银用作货币的做法也在此后逐渐流行，到了明代白银终于被承认为事实上的本位货币。

《史记·货殖列传》的世界可以说，汉在武帝时达到了鼎盛期。其实这不仅是汉的鼎盛期，也是古代史发展的顶点。汉代秦成就了统一，而且是超过始皇帝统一的大统一。使大统一成为可能的，是从遥远的古代开始——虽然一进一退——大体上顺利持续发展的经济上的好景气，其背后则有货币的不断积累。武帝以青铜铸造五铢钱，历来没有标准的铜钱形状得到统一，并长期成为后世的标准。黄金作为称量货币与铜钱一起使用，而黄金一斤（大约600克）相当于铜钱一万枚。除了中国所产，黄金还从异民族的国家源源不断流入。

武帝时代经济的繁荣景象，就是司马迁《史记·货殖列传》和班固《汉书·食货志》记载的世界。在描写年入二十万钱、与诸侯享受同等乐趣的富商大贾的同时，也记载了这些有钱人家里多达八百一千的奴隶的存在。这表明，经济发展使暴发户辈出的同时也带来了无数自由民的没落。

尽管出现了这样的繁荣，令人无可奈何的阴影也不知从何处悄然降临。好景气不会一直持续，当时的人们已经敏锐地察觉到不久就会到来的巨大反作用，并准备了对策。司马迁将其概括为“以末致之，以本守之”，意思是通过商业投机获取财富，而后以投资农业保全。盛极必衰是中国人的人生哲学，在经济繁荣的背后，司马迁已经预感到中世停滞的到来。