现在吕家封王，大臣愤愤不平。我死后，皇上年少，恐怕大臣有变，定要据兵保卫皇宫，不必送丧，不要为人所制。”这表明吕后背弃白马盟约，乃是预谋夺取刘氏的政权，反映诸吕正陷入孤立的境地。诸吕在政治上的虚弱，预示他们将面临最后失败的结局。
果然，吕后死后不久，齐王刘襄首先起兵，准备诛杀诸吕，然后自立为帝。
吕产得知刘襄发兵西进，便派大将军灌婴东向迎击。灌婴进军至荥阳，即留兵屯守，按兵不动，准备与刘襄及诸侯联合，共诛诸吕。刘襄闻讯，立即将军队撤回齐国西界，共同商量联合行动。
与此同时，在长安的周勃、陈平和刘章等，也相应采取行动。这就形成内外夹攻的局面，使诸吕陷入被动挨打的困境。诸吕既担心周勃和刘章内反，又害怕齐楚联军的进攻，顾虑灌婴在前线倒戈。因此，他们对作乱关中，就更加犹豫不决了。但是吕禄和吕产牢牢控制南军和北军，周勃无法进入军中调兵，这就给粉碎诸吕阴谋作乱带来很大的困难。当时周勃与陈平合谋，利用郦寄和吕禄的交情，派人胁迫郦寄的父亲郦商，迫使郦寄劝吕禄交出将印。诸吕对此意见不，他们直犹豫不决。只有吕禄对郦寄深信不疑，还时常跟他起出去游猎。吕见此情景，怒火中烧，大骂吕禄说：“你身为上将军而放弃兵权，吕氏就没有立足之地了！”
月的天，郎中令贾寿从齐国回来，把灌婴联合齐、楚诛诸吕的事，告诉了吕产，并催他赶快入宫，以便控制局势。这些话被御史大夫曹听见，他立刻将消息转告陈平和周勃。
当时周勃闻讯，想抢先入主北军，却无法进入。在这关键时刻，方面周勃得到符节令纪通的帮助，持节假传皇上的命令而进入北军；方面周勃又让郦寄和典客刘揭欺骗吕禄，声称皇上命令太尉守北军，要吕禄交出将印，以免招致灾祸。吕禄信以为真，果然将北军交给周勃统领。周勃到达北军驻地时，立刻行令军中：“为吕氏右袒，为刘氏左袒！”（《汉书·高后纪》）话音刚落，只见军中皆左袒。这支宫廷的卫戍部队，终于被周勃夺回。当时还有南军，仍然掌握在诸吕手里。于是，陈平派刘章去帮助周勃。周勃命令刘章监军门，又领曹告诉卫尉，不许让吕产进入殿门。
吕产不知吕禄已经交出北军，更不知他企图发动政变。他刚到殿门，就被拒之门外，正在那里徘徊。这时，周勃让刘章率千余人，入宫保卫少帝。刘章进入未央宫时，见吕产正在庭中，当即领兵追击，并杀之于郎中府吏厕中。
接着，刘章进入长乐宫，杀死长乐卫尉吕更始。诸吕其余的男女成员，也都被网打尽，宣告这个集团彻底的灭亡。
诛灭诸吕之后，谁来继承皇位，成为大臣争论的焦点。有人主张立齐王刘襄为帝，因为他是高帝的长孙，可以继承汉家的皇位。但是琅琊王刘泽首先反对，主要理由是齐王的母亲“恶戾”（凶横），应该吸取诸吕祸乱天下的教训。最后，琅琊王刘泽及些大臣认为，代王刘恒的母家乃“君子长者”（《史记·齐惮惠王世家》），刘恒本人又是高帝的儿子，而且是在世诸子中最年长的，由他继承皇位最为合适。
文景之治文帝刘恒是高祖刘邦庶子，他继续奉行汉初以来的休养生息政策。首先是注意修改苛酷的刑罚，以松弛秦王朝遗留的过分紧张的政治局势，适当缓和专制政府对民众压迫的程度，企图培植种比较安宁平静的社会政治环境，以促进生产的恢复和发展。文帝元年曾废除人犯罪，父母家属连坐的法令。年废除诽谤妖言罪。十年又废止割鼻、断足等残害肢体的肉刑，代之以笞刑。但由于开初规定笞刑的最高额多至500，“或至死而笞未毕”，人已经打死了刑数还未满额。名义上在减轻刑罚，实际上受刑而死的人反而更多。景帝发现这问题后，进步加以改革，把最高限额减为200，还规定了竹板的尺寸大小，只打臀部，每名罪犯限定由个差人行刑，中途不许换人，这以后受笞刑的人才得保住性命。文帝又规定罪犯服劳役有定的刑期，凡不逃亡而服刑期满的，可免为庶人。改变了自古以来“万民之有过被刑者终身不息，及罪人欲改行为善而道无由至”的传统制度，这是爱惜和保护社会劳动力的项重大改进。文帝晚年由于方士新垣平装神弄鬼被察觉，恢复了连坐在诛的酷刑，但除谋反大逆罪以外，其他罪犯还是没有实行连坐法了。加以文帝君臣强调教化，量刑宽大，断案比较审慎，嫌疑不能判定的案子多从宽处理，所以刑事案件大为减少，据说年只有几百件，社会治安几乎达到了儒生们理想的西周盛世的水平。这同秦王朝末年“囹圄成市，赭衣半道”的残酷景象形成鲜明对比，也正是“文景之治”得以出现的前提条件。
文帝还很注意发展农业生产，再强调：“农，天下之大本也，民所恃以生也。”他方面恢复古代的“籍田礼”作出带头种田的姿态以鼓励农耕，另方面还多次减免田租，有时减半，有时全免。口赋和徭役也减少2/3.又还裁减首都部分警卫部队，压缩皇室的马匹调去资助政府的驿站，还曾赦免官奴婢为庶人，以及赏赐孤寡老人等。
文帝所以能够不断减轻租赋徭役，关键在于他有效地控制了政府开支。他在位23年中，没有新建宫室苑囿，还经常撤消旧有的苑囿，将土地赐予贫民。他平时节省宫廷生活费用，修建陵墓也不用金银贵重物品殉葬，只用些陶器，建筑也尽量省工。临死时下遗诏说，天下万物有生就有死，不必过于悲伤。丧事切从简，还将宫中大部分美女放回家。除了自身带头节约以外，更重要的是他坚持保境安民的原则，尽量避免用兵作战。当时将军陈武等建议出兵，恢复秦王朝时疆土。文帝却说：“打仗是凶险的事情，纵使能够获胜，损耗也很大，民众受不了。我只希望边境保持和平安宁，好处就很多了，暂且不必考虑用兵攻取。”他曾派陆贾出使南越，通过交涉折服了割据南方自号“武帝”的赵佗，使他纳贡称臣不再扰边。又采纳晁错的建议，移民充实北部边区，加强对匈奴的防御力量。由于他采取守势，努力减少军事活动，这样就使得人民的徭役负担大大减轻，有可能安心生产，社会经济逐步恢复发展，粮食价格降到10多钱1石，全国呈现派和平繁荣景象。
当张释之向文帝提出些建议时，文帝曾要求他：“卑之，无甚高论，令今可施行也。”即是说不用讲些大话空话。要谈就谈当前具体可行的意见。于是张释之就向他讲秦汉的事情，秦所以失败汉所以成功的经验教训，讲了很多。
景帝大体上继承这套政策，也很注意发展农业生产。他下诏允许农民自由迁徙到地广人稀地区去从事垦殖。正式确定田租税率为1/30，比过去减少半。又规定男子20岁开始服徭役，比过去推迟几年。这些都有助于农业生产的发展。由于文景这几十年的休养生息，汉代社会经济有了较大的恢复和繁荣。尽管政府不断减轻租赋，国家仍然积聚了大量财富。到武帝即位之初，京城的府库装得满满的，钱库里串钱的绳子年久朽断，铜钱散落遍地无法清点。太仓的粮食旧的未用完，新的又储进，装不下只好堆在仓外以至朽坏。民间普遍养马，田野布满马群，民众聚会都骑乘健壮的牧马，有谁使用牝马的甚至不得与会。这同汉王朝初建时那种窘困现象是完全不同了。
国之乱公元前154年，吴、楚、胶西、赵、济南、菑川、胶东等个封国，同时发动叛乱，这就是历史上著名的“吴楚国之乱。”刘濞下令全（吴）国，凡62岁以下、12岁以上的男子，律征发当兵，可说是倾巢而出了。进兵之前，吴王刘濞与部下讨论进军计划，提出过不同的方案，但进攻西汉都城长安的目标，则都是明确的。可以看出，参加叛乱的诸王，尤其是吴王刘濞，已经下定决心要颠覆中央政权。
刘濞等人深知发动叛乱难服人心，就很狡猾的使用两面派手法，打出了“请诛晁错，以清君侧”的旗号。他们把攻击目标集中到晁错人身上，说他离间“刘氏骨肉”，而他们起兵，也只是清除皇帝身边的坏人，以“安刘氏社稷”，并非反对皇帝。很明显，这是企图用攻击晁错的障眼法，掩盖其进攻中央的真实目的。
刘邦分封子弟造成郡国并立的政策是时代的错误，就从巩固刘家天下来看，它虽然能收到暂时的效益，却种下了长远的祸根。文帝时贾谊就指出，当时齐楚等国已各传子孙代，与皇家亲属关系日益疏远，感情淡薄。半独立的王国同集权的皇朝在各方面存在许多矛盾，相互猜忌，各怀疑惧，叛乱仅只是时间问题而已。他认为王国太强大就好比人患了肿病，条小腿粗如腰，根指头粗如腿，怎么能够指挥屈伸呢？所以他提出“众建诸侯而少其力”，主张尽封诸王子弟，使大国分为尽可能多的小国，“令海内之势如身之使臂，臂之使指，莫不制从”，中央才容易控制。另方面他又建议文帝把自己的亲儿子安排到要害地区建立大国以便拱卫皇室，说明他还是没有从根本体制上认清问题实质。但是文帝却采纳了贾谊的意见，把太子的同母弟刘武封为梁王，都于战略要地睢阳（今河南商丘），拥有40多县富庶地区。又尽封齐悼惠王子6人为王，分齐国为济北、菑川、胶东、济南、胶西、济南、齐等国。
当年刘邦在击灭英布后，封其侄刘濞为吴王，都吴（今江苏苏州），拥有江东53县，盛产铜、盐，国富民强。文帝时，吴太子入朝与皇太子发生冲突被误伤致死，刘濞从此怨恨不朝，图谋叛乱。由于文帝优容礼遇，暂时没有发作。景帝即位，晁错用事。晁错认为，诸王国太强大威胁皇室，应当绳之以法，抓住他们的过失以削夺国土作为惩罚，逐步减弱其势力，才能提高皇权，安定国家。尤其是吴国蓄谋叛乱多年，更应当严惩。他也估计到这样做可能激起变故，但是他说：“今削之亦反，不削亦反。削之其反亟，祸小；不削之其反迟，祸大。”既然是祸，迟发作不如早发作。景帝采纳他的意见，先后削夺赵国的常山郡、楚国的东海郡以及胶西国的6个县。最后在下令削夺吴国的会稽郡和豫章郡时，景帝年（公元前154年）正月，吴王刘濞带着发兵叛乱。他纠合楚、赵、胶西、胶东、菑川、济南等国，以“诛晁错、清君侧”为借口，亲率吴楚联军20多万人西征。胶西、胶东、济南、菑川等国合兵围攻仍然忠于汉王朝的齐国，赵国也暗中勾结匈奴，起兵反叛。时黑云压城，长安城中的高利贷者认为东方战事胜败难知，竟不肯贷款给从军东征的列侯封君，好像汉中央政权已经危在旦夕了。
在吴楚国气势汹汹的进攻面前，景帝也动摇了。他听信晁错政敌袁盎的谗言，以为牺牲晁错、退还削地可以换来和平，便授意丞相庄青翟等诬告晁错不忠，把他骗到长安东市腰斩，还残暴地杀害其全家老小。当然这种手法不可能解决诸王国同皇室的矛盾，只不过暴露了景帝的张皇失措，“内杜忠臣之口，外为诸侯报仇”，真正是亲痛仇快的件蠢事。所以当袁盎等以接受条件杀了晁错而去吴国谈判求和时，刘濞却自称“我已为东帝”，拒不接见而把袁盎扣押起来。正如当时人指出的，刘濞处心积虑几十年筹备叛乱，哪里只是为了个晁错？晁错主张削地不过给他提供个借口而已。景帝不得已，只好决心讨伐。他派太尉周亚夫率主力反击吴楚联军。周亚夫奉命率30万大军东征，深知楚军历来剽悍矫捷，战斗力强，很难轻易将其打败。因而向汉景帝建议说：“楚国之兵剽悍勇捷，难以很快战胜它，我们应该舍弃梁国，尽量以梁地拖住敌人，并切断敌人运送粮草的道路。这样就可以使敌兵疲粮尽，战而胜之。”汉景帝同意周亚夫的策划，以大将军窦婴驻军于荥阳，控制荥阳带战略要地，阻止吴楚联军西进。周亚夫自率主力向吴楚联军进击，并以另部兵力向齐、赵等地进攻。
太尉周亚夫率军东走，当进至灞上时，赵涉对周亚夫说：“吴王刘濞向豪富，长期以来搜罗亡命之徒，现在他知道将军即将东出函谷关的动向，必定会在崤山、渑池之间的险要处设置间谍伏兵。用兵贵在神速秘密，将军何不从这里向右进军，经蓝田、出武关，迂回而至洛阳，这样只不过多用两天的时间，便可直入洛阳的武库，到后敲击战鼓，诸侯发现汉军到达，定会以为将军是从天而降。”周亚夫遂按照赵涉的建议，率领部将安全到达了洛阳。周亚夫这时高兴地说：“国叛乱战起，我坐驿车到达这里，没想到会这样安全。现在我控制了荥阳，荥阳以东就没有什么危险了。”周亚夫进至洛阳后，便立即派兵搜索崤山、渑池之间地区，果然抓到了吴王派出的伏兵。于是，便请赵涉当护军。
周亚夫军至淮阳，周亚夫的父亲周勃的故客观都尉向周亚夫建议说：“吴兵锐甚，难与争锋。楚兵轻，不能久。方今为将军计，莫若引兵东北壁昌邑，以梁委吴，吴必尽锐攻之。将军深沟高垒，使轻兵绝淮泗口，塞吴饷道。彼吴梁相敝而粮食竭，乃以全强制其罢极，破吴必矣。”周亚夫很高兴地采纳了邓都尉的建议。周亚夫遂率主力军向东北进军，进占了昌邑，并在昌邑筑垒坚守。这时吴楚军加强围攻梁国，由于周亚夫拒绝派兵支援梁王，梁王便派人上诉于汉景帝。汉景帝诏命周亚夫救援梁王，亚夫仍坚壁不出，只派弓高侯韩颓当等率轻装部队按照预定计划，出淮泗口，切断吴楚联军的后路，绝其粮道。梁王命中大夫韩安国和张羽为将军，以韩安国坚守城池，张羽出战，使吴军受到些挫折和损失。吴军欲向西进军，但无法突破梁军的防守，吴楚联军胶着于坚城之下，往日的锐气大失，为求速战速决，便转而进攻周亚夫军，两军相遇于下邑。吴楚联军企图寻找汉军主力决战，但是周亚夫仍坚持坚壁不战。吴楚联军由于粮食供应断绝，士卒饥疲不堪，吴王刘濞多次组织部队向周亚夫军挑战，周军拒不应战，吴楚军采取佯攻汉军阵地东南角，实际主攻西北角的战术。周亚夫识破了吴楚军的企图，便加强了西北角的防御，当吴楚军猛攻西北角时，周亚夫军已严阵以待，吴楚军最后的攻击失败，加上士卒疲劳饥饿，于是开始溃乱，吴王刘濞决定率部队撤走。日，周亚夫率军追击，大破吴楚联军。吴王刘濞丢弃部队，仅率数千人乘夜逃窜。楚王刘戊见大势已去，被迫自杀。周丘自感吴楚联军无力向西北发展攻势，遂退往下邳，途中病死。吴王率军渡江，退守丹徒，再退走东越，以东越兵万余人，并收聚其残兵，企图重振军威。汉军派人买通了东越，使东越以劳军的名义诱骗吴王刘濞出营，将吴王斩杀。至此，声势浩大的王之乱的主力军吴楚联军，即告全部失败。
济南、胶东、胶西、菑川等诸王和赵王，按照与吴王刘濞的协议，也同时起兵于齐地和赵地。济南、胶东、胶西、菑川等王起兵后，首先进攻齐王刘将闾军于临淄。齐王本来也预定要参加王之乱，可能后来觉得事情不妙，退出王反叛的行列，畏罪而自杀。
临淄被围困3个月未被攻破。这时进击齐地的汉军在将军栾布的统率下，与弓高侯韩颓当的援军合兵处，向围攻临淄国之军进攻，将国之军击破，各阶退回本国。
在胶西王阴谋叛乱之前，诸大臣即劝阻胶西王不要起兵叛乱，他们认为在胶西为王已经很不错了，吴王虽然与胶西约定，事成之后，平分天下，但那也是后患无穷。胶西王不听，待兵败退回胶西后，始知后悔已晚。胶西王太子刘德还想再战，打算战败之后，逃入东海。但胶西王刘卬觉得已无任何取胜的希望，遂自请向汉军韩颓当军投降，韩颓当向刘卬展示景帝的诏书：“王其自图”。刘卬看后，自叹说：“如卬等死有余罪。”即自杀身死，太后、太子也皆死。胶东王渠、济南王兵等败后也自杀。郦寄率军进攻赵地，进展也比较顺利，赵王之军节节败退，最后退守都城邯郸，郦寄军包围邯郸城近10个月，后城破兵败，赵王刘遂自杀。这样，王之乱的全部被平定，汉军胜利地结束了昌邑战役。
声势浩大的吴楚国之乱，前后仅3个月时间就全都失败了。这充分证明人民是拥护统反对分裂的，所以野心家苦心准备了几十年，到头来几个月就统统垮台了。
平定吴楚国之乱以后，汉王朝的威望大为提高，景帝趁势加强集权，严格控制王国。他规定诸王不得治理国事，仅能衣食租税。又减少王国官员，降低其品级，并统统由皇帝任命。此后皇朝的力量得以逐渐渗入王国内部，使它的独立地位日益动摇。到武帝时继续加强控制，诸王国名存实亡，由于分封而引起的割据叛乱问题这才终于解决。
雄才大略的汉武帝汉武帝（公元前156年——公元前87年），名叫刘彻，景帝之子，是汉朝第个皇帝。他7岁当太子，16岁继帝位，71岁死去，在位50多年，占了整个西汉王朝1/4的时间。
汉武帝统治时期，中国的封建社会在政治、经济、军事、文化等各个方面，都有了个较大的发展。汉帝国达到了它强盛的顶点。
汉兴60余年，实行黄老之治，坚持休养生息，封建经济得到全面恢复，中央集权下统的局面正在得到巩固和加强。
为了加强中央集权，汉武帝继续解决藩国问题。经过“国之乱”，各地封国受到很大的削弱。但到武帝时，有些封国“连城数十，地方千里”，势力仍然不小。汉武帝采纳了主父偃建议的“推恩”办法，把原来只由长子袭爵的诸王国，改为可以分封其他子弟做侯国。按照汉制，这些侯国不再受原王国管辖，而直接由各地的郡来管辖。这样来，各个王国越分越小，势力越来越弱，自然无法割据地方对抗朝廷了。
与此同时，汉武帝还利用种种借口来剥夺各个诸侯国的爵位。比如，汉武帝规定每年月会诸侯于祖庙中，诸侯必须出金助祭，如果有的诸侯国“金少”、“色劣”，就要夺爵。因这被夺爵的就有100多人。据统计，汉朝初年因功封侯的有140多人，到武帝太初年间，就只剩下5人了。
汉武帝加强中央集权的另外个重要措施，是建立了以皇权为中心的官僚制度。
武帝前，朝廷大臣多为功臣或功臣子弟。般官吏也多出于豪门权势之家。到了武帝，大量提拔地主阶级的知识分子，充当中央和地方官吏，以加强忠于个人的政治力量。汉武帝还设立太学，通过太学来培养和选拔官吏。
另外，汉武帝还通过所谓贤良策试，从地方选拔忠于自己的人才。比如董仲舒和公孙弘，就是通过贤良的策试，而被选拔重用的。
总之，汉武帝为了从政治上加强中央集权，采取了两手政策，手继续削弱可能成为地方割据势力的诸王国势力，另手加强以皇帝个人为中心的官僚制度。汉武帝所建立的这种封建官僚制度，直为以后的历代统治者所仿行沿用。
汉武帝在政治上加强中央集权的同时，又把财经大权集中在朝廷。经过汉初几十年的休养生息，到了汉武帝时期，封建经济有了很大发展。史书记载，当时朝廷里放的钱长期不用，串钱的绳子都烂断了，粮食多到仓库里放不下，堆在露天里，任其腐烂。但是，在汉武帝执政初期，许多财经大权，却仍然掌握在地方大地主大商人手中。为了把财政经济大权掌握到朝廷手中，汉武帝采取了以下重要措施。
第，统币制，朝廷铸钱。
第，盐铁专卖。
第，“算缗钱”。
第，“平准均输”。
中央集权的加强，封建经济的繁荣，再加上汉武帝采纳董仲舒“罢黜百家，独尊儒术”的建议，加强了专制主义的思想统治，使汉武帝时的西汉统治，十分强大。这就使汉武帝手里有了足够的力量，来解决匈奴问题。
张骞使西域公元前139年（建元年），张骞受汉武帝的派遣，肩负着联合大月氏，共同抗击匈奴的政治使命，带同随从百多人，踏上了漫长的征途，向西进发。这是张骞第次出使西域，也是我国历史上有确凿记载的最早的次探险和旅行。
张骞行，由奴隶出身的匈奴人甘父做向导，从陇西（郡治在今甘肃临洮南）出发，很快进入河西走廊。
但是，正当他们风尘仆仆匆忙赶路的时候，遇到了匈奴骑兵。张骞行全部被俘。
匈奴骑兵把他们辗转押送至匈奴王庭（约在今内蒙古呼和浩特带）。匈奴单于不准他们经过匈奴控制区前往西域，直把他们拘留了十年。
公元前129年（元光年），张骞行趁匈奴的监视有所放松，便毅然逃出匈奴地区，继续向西进发。他们首先取道位于天山南麓的车师（在今新疆吐鲁番盆地），从那里穿过沟通天山南北的重要交通要道，进入焉耆，再从焉耆溯塔里木河西行，经过龟兹（今新疆库车东）、疏勒（今新疆喀什）等地，翻越葱岭，到达大宛（今俄罗斯费尔干纳盆地）。
路上，张骞行跋山涉水，备尝艰辛，加之又是匆匆逃出，经常缺粮断水，有时连几天见不到人烟，只好靠甘父沿途射猎禽兽充饥。所以，从匈奴西部到大宛这段路程，他们连奔波了几十天。
张骞到大宛后，看到大宛农业发达，盛产稻、麦和葡萄酒。富人藏酒多至万余石，能保存几十年不坏。大宛的良马也非常著名。大宛王早就听说汉朝富饶，想跟汉朝交往，只是“欲通不得”。汉朝使者的到来，使大宛王喜出望外。他热诚地询问张骞出使的目的，张骞说明要前往大月氏，不幸中途遇阻，好容易才逃出匈奴地区，希望大宛王送他们去大月氏。大宛王高兴地答应了，特意派遣译员和向导，把张骞行专程送到康居（约在今咸海以东、费尔干纳西北，今苏联乌兹别克和塔吉克境内）。康居人又把张骞行送到大月氏。
但是，大月氏的情况已经发生了变化。大月氏迁到妫水以后，征服了大夏（在今阿姆河和兴都库什山之间，今阿富汗北部）。这带土地肥沃，物产丰富，又很少受到外敌的侵扰，人民安居乐业。大月氏人也由游牧生活开始转为定居，已不愿再跟匈奴打仗。
所以，汉朝在大月氏联合抗击匈奴的事，没有谈出结果。不久，张骞渡过妫水，到达大夏的蓝氏城（今阿富汗瓦齐拉巴德），在那里了解到许多情况。经过年多的考察，张骞决定回汉。
公元前128年（元朔元年），张骞行踏上了归途。为了避开匈奴的势力，张骞决定改变路线，由来时的“北道”，改走“南道”。他们从大月氏出发，翻过葱岭，沿昆仑山北麓向东行进，经过莎车（今新疆莎车）、于阗（今新疆和田）、鄯善（今新疆若羌）等地，在进入羌人居住地时，再次被匈奴骑兵俘获，又被扣留了年多。
到公元前126年（元朔年）初，匈奴军臣单于死后，他的弟弟伊稚斜自立为单于，并打败了军臣单于的太子于单，匈奴贵族发生了内讧。同年春，匈奴太子于单逃到汉朝避难，被汉武帝封为陟安侯。大约与此同时，张骞也乘匈奴内乱的机会，带着他的妻子和甘父，起回到汉朝。
公元前126年张骞回到汉朝时，汉朝对匈奴的战争已经取得了第次战役的胜利，但整个战局仍然吃紧。匈奴数万骑兵连续进攻代郡（郡治在今河北蔚县东北）、定襄（郡治在今内蒙古和林格尔西北）和上郡（郡治在今陕西榆林东南）等地，并杀死代郡太守，杀掠数千人。
公元前124年（元朔年），匈奴右贤王又多次攻扰朔方郡。汉武帝派卫青等人共率领十几万骑兵，分路出发，出击匈奴。卫青路约万人，从高阙（今内蒙古杭锦后旗东北）出发，挺进、百里。匈奴右贤王自以为离汉军尚远，竟喝得酩酊大醉；卫青在夜幕降临的时候，出其不意地把他包围。右贤王仅率领几百名精壮骑兵，突围逃走，匈奴损失万千余人，牲畜近百万头。第年，张骞以校尉的军职，跟随卫青再次出击匈奴。
张骞在匈奴呆了很久，对匈奴的情况比较熟悉，再加上他有惊人的记忆力和丰富的地理知识，所以，在这次出征中，张骞担任了汉军的向导。他不仅为汉军指点行军路线，而且能够判断水草、河道的分布，使汉军及时找到水源和草地，不致过于疲劳和饥渴，顺利推进数百里。
这年春，汉武帝因张骞屡建军功，又曾出使西域，封他为“博望侯”。
汉朝和匈奴贵族之间，经过了长达十几年的大规模的战争，汉朝终于赢得了决定性的胜利。匈奴对汉朝的长期威胁基本解除，汉朝和西域之间的交通也基本畅通了。为了进步发展汉朝同西域各族的密切关系，广泛联系中亚、西亚各国，孤立和打击匈奴在西域的势力，汉武帝又派张骞第次出使西域，联合乌孙。
张骞这次出使跟第次出使相比，已经不大样了。这次出使不仅随员、物资成倍增加，而且还带着许多“持节”副使同行，以便沿途派往各地。同时，形势也发生了变化，汉朝已经赢得了对匈奴战争的胜利，通往西域的咽喉要地——河西走廊，已经在汉朝的统治之下。张骞和他的随从人员可以跃马扬鞭，奋力前进，不必再过多地担心匈奴骑兵的袭击了。所以，这次出使西域，张骞所率领的既是个规格很高的“外交使团”，又是支规模庞大的商队。
张骞行顺利地到达乌孙。
张骞见了乌孙王，转达了汉武帝的旨意，劝他东迁故地，跟汉朝结为兄弟，共同抗击匈奴。年迈的乌孙王认为，乌孙离汉朝太远，并且曾长期依附匈奴，大臣们也都不想东迁；又鉴于乌孙近于分裂状态，自己不便过于专断。所以，同汉朝联合共击匈奴的事，直定不下来。
于是，张骞把副使分别派往大宛、康居、大月氏、大夏、安息和身毒等地，自己决定回汉。乌孙王特意派遣使者数十人，带着良马数十匹，还有译员、向导等，跟张骞起到汉朝答谢，同时也为了进步了解汉朝的情况。
公元前115年（元鼎年），张骞回到汉朝。汉武帝拜他为大行。第年，张骞便去世了。
张骞两次出使西域，不仅在汉族和西域各族之间加深了友谊，增进了相互了解，为进步密切关系创造了条件；而且，考察和开辟了著名的“丝绸之路”，沟通了经过我国新疆地区，到达西亚的交通要道。张骞亲自到达现在的阿富汗等地，此后，他的副使和其他使节又陆续到达印度、伊朗以及阿拉伯半岛和里海之滨，使汉朝和西亚、南亚许多国家和地区正式建立了友好关系。到西汉末年，除了“南道”和“北道”之外，又开辟了条新道。也就是从敦煌出发后，向北走，避开坎坷难行的白龙堆沙漠，取道伊吾（今新疆哈密），越过博格达山，经车师后国（今新疆吉木萨尔），然后沿天山北麓西行，到达乌孙，称为新北道。此后，各条路线也继续向西延伸。
王莽改制公元前8年，王莽接任他叔父大司马的职位。第年，成帝死，侄子刘欣（哀帝）继位。由于最高统治集团内部的斗争，王莽度失势。公元前1年，哀帝死，王莽东山再起，同他的姑妈起立了个9岁的皇族当皇帝（平帝，公元1——5年在位），王莽掌握了实际政权。他方面任命自己的亲信担任重要官职，另方面大封西汉的宗室和功臣的后代，取得上层豪强的拥护。他又扩充太学，修筑学舍1万多间，并在各郡、县设立学校，还征集通晓天文、军事、医学等各种专门知识的儒生数千人到首都，以争取地主阶级知识分子的拥护。王莽还玩弄些欺骗人民的手法，例如，公元2年发生旱灾，他“献出”钱100万、田30顷，“救济”灾民，还在首都造些房子给贫民居住，等等，以此来笼络人心。