西汉建国时，北方即面临一个强大的游牧民族的威胁。这个民族，最初以“獯鬻”、“猃狁”、“俨狁”、“荤粥”、“恭奴”等名称见于典籍，后统称为“匈奴”，春秋战国以后，匈奴跨进了阶级社会的门槛，各部分别形成奴隶制小国，其国王称“单于”。楚汉战争时期，冒顿单于乘机扩张势力，相继征服周围的部落，灭东胡、破月氏，控制了中国东北部、北部和西部广大地区，建立起统一的奴隶主政权和强大的军事机器。匈奴奴隶主贵族经常率领强悍的骑兵，侵占汉朝的领土，骚扰和掠夺中原居民。汉高祖七年(前200年)冬，冒顿单于率骑兵围攻晋阳(今山西太原)。刘邦亲领三十二万大军迎战，企图一举击溃匈奴主力。结果，刘邦反被冒顿围困于白登(今山西大同东)，七日不得食，只得采用陈平的“奇计”，暗中遣人纳贿于冒顿的阏氏夫人，始得解围。从此，刘邦再不敢用兵于北方。后来的惠帝、吕后，和文景二帝，考虑到物力、财力的不足，对匈奴也都只好采取“和亲”、馈赠及消极防御的政策。但匈奴贵族，仍寇边不已。文帝时代，匈奴骑兵甚至深入甘泉，进逼长安，严重威胁着西汉王朝的安全。

汉武帝刘彻，是中国历史上一位具有雄才大略的伟人。建元元年(前140年)即位时，年仅十六岁。此时，汉王朝已建立六十余年，历经汉初几代皇帝，奉行轻徭薄赋和“与民休息”的政策，特别是“文景之治”，政治的统一和中央集权进一步加强，社会经济得到恢复和发展，并进入了繁荣时代，国力已相当充沛。据史书记载，政府方面，是“鄙都庾廪尽满，而府库余财”，甚至“京师之钱，累百巨万，贯朽而不可校；太仓之粟，陈陈相因，充溢露积于外，腐败不可食”。在民间，是“非遇水旱，则民人给家足”，以至“众庶街巷有马，阡陌之间成群，乘字牝者摈而不得与聚会，守闾阎者食粱肉。”汉武帝正是凭借这种雄厚的物力财力，及时地把反击匈奴的侵扰，从根本上解除来自北方威胁的历史任务，提上了日程。也正是这种历史条件，使一代英才俊杰，得以施展宏图，建功立业。

汉武帝即位不久，从来降的匈奴人口中得知，在敦煌、祁连一带曾住着一个游牧民族大月氏，中国古书上称“禺氏”。秦汉之际，月氏的势力强大起来，攻占邻国乌孙的土地，同匈奴发生冲突。汉初，多次为匈奴冒顿单于所败，国势日衰。至老上单于时，被匈奴彻底征服。老上单于杀掉月氏国王，还把他的头颅割下来拿去做成酒器。月氏人经过这次国难以后，被迫西迁。在现今新疆西北伊犁一带，赶走原来的“塞人”，重新建立了国家。但他们不忘故土，时刻准备对匈奴复仇，并很想有人相助，共击匈奴。汉武帝根据这一情况，遂决定联合大月氏，共同夹击匈奴。于是下令选拔人才，出使西域。汉代的所谓“西域”，有广义和狭义之分。广义地讲，包括今天我国新疆天山南北及葱岭(即帕米尔)以西的中亚、西亚、印度、高加索、黑海沿岸，甚至达东欧、南欧。狭义地讲，则仅指敦煌、祁连以西，葱岭以东，天山南北，即今天的新疆地区。天山北路，是天然的优良的牧场，当时已为匈奴所有，属匈奴右部，归右贤王和右将军管辖。西北部伊犁河一带原住着一支“塞人”，后被迁来的月氏人所驱逐。而大月氏后又为乌孙赶走。