这些国家以天山为界，分为南北两部。天山以南有且末、小宛、精绝、扞弥、于阗、皮山、莎车等国，被称为“南道诸国”；在北缘有危须、焉耆、尉犁、乌垒、龟兹、姑墨、温宿、尉头、疏勒等国，被称为“北道诸国”；在葱岭一带还有蒲犁、无雷等国；在东端有楼兰国。
从玉门关到西域，有两条主要通道：一条经楼兰折向西南，沿昆仑山北麓西行至莎车，为南道，南道西逾葱岭，可至中亚的大月氏、大夏、安息等国；另一条经车师前国，沿天山南麓西行至疏勒，为北道。北道西逾葱岭，可至大宛、康居、奄焉等国。
在西域的众多国家中，以大宛最为汉人所熟知。
武帝时，闻遥远的西方大宛国有汗血宝马，能日行千里，遂令韩不害率使团出使大宛，欲以重金换取天马。
韩不害出敦煌，经楼兰，跋涉半年才抵达大宛。
大宛国王毋寡接见韩不害，韩不害以珠宝丝绸并一匹纯金做成的金马相求换取大宛天马。毋寡与群臣商议，以为汉朝遥远，即使得罪也无妨，于是拒绝了这一要求。
韩不害见半年艰难全无所获，怒而击碎金马而走。大宛国王怒于汉使无礼，令下属于半路截杀汉使，结果大宛的盟国郁成将汉使尽数截杀。
消息传回，汉武帝大怒，命李广利为贰师将军，领六千羽林军，发各郡国囚徒恶少共二万人远征大宛。
然而，这一次出征却是一次大失败。
由于出发前正值秋收，关东发生罕见的大蝗灾。集结到敦煌的大军没有充足的给养既仓促出发。至于军粮，就沿途向西域各国筹集。有拒绝交粮的，一律视为大宛盟国，破其城，灭其族。如此一来，西域各国对汉军恶感大起，纷纷对汉军阳奉阴违，不愿主动相助。
汉军出征之所以如此仓促，其原因倒不是军事的，而是源于汉武帝的私心。
李广利是汉武帝宠姬李夫人的哥哥，汉武帝任命他为贰师将军，其实是为了让李广利立功封侯。同时，汉武帝也对西征不大重视。他说过：“大宛兵力不强，若有不超过三千的精兵，加上强弓劲弩，就可将其一举击败。”而前些时候，汉武帝派浞野侯赵破奴去攻打楼兰，赵破奴只率领七百骑兵，很快就俘虏了楼兰王。所有这一切，都令汉武帝以为此次出征也同样没什么问题。
事实证明，轻视对手，就是最大的问题。
李广利一路耀武扬威，强要西域各国供应粮草。他们都各自坚守城堡，不肯供给汉军饮食。李广利沿途攻击，攻下来的，能得些补给，攻不下来的，也不敢恋战。至杀害使团的郁成国，郁成是大宛的盟邦，不放汉军过去。这时，汉军跟上来的士兵不过几千人，且都人困马乏。李广利也不休整部队，立即下令攻城，结果一败涂地。李广利见自己的力量居然连郁成这样的小国都攻不下来，对大宛自然无望，不得已，只好带领残兵狼狈后退。
汉军退到敦煌，所剩的残兵不过十之一、二，李广利向汉武帝报告，强调路途遥远，缺少饮食，士卒伤亡惨重，希望暂时收兵。
汉武帝大怒，这是自卫青、霍去病对外讨伐匈奴以来吃的第一个大败仗。不光如此，一些西域小国如轮台等，得知汉军讨伐大宛失败，也不再把大汉放在眼里，驱逐，侮辱汉朝使节之事，时有发生，有的又重新与匈奴取的联系。
汉武帝派使者将他们拦在了玉门关外，严令：“军中哪个胆敢退入玉门关一步，格杀勿论。”李广利害怕，只好留在敦煌休整。
汉武帝令桑弘羊负责军需，调十万匹军马，十万头牛和骆驼运输物质，同时还有五十万只羊作为随军的肉食运往敦煌，至于调用的军队多达二十万人，令李广利再征大宛。
李广利这一回人马众多，兵精粮足，首先抵达轮台，挥军屠掠了全城。不到两日，轮台数万人口即被屠戳一尽。城内能够被带走的粮食细软，全为汉军所得，其余房屋财产被付之一炬。轮台就此消亡。
轮台被汉军夷平的消息在西域国家中不径而走，沿途各个国家无不恐惧。原来已经效仿轮台接纳匈奴使节的，纷纷驱逐了匈奴人。等汉军到达时，既派出迎宾队伍，远远迎出数里之外。对汉军需要的粮食和饮水，更是主动供给。
汉军到达郁成城下，发现这里已经是一座空城，原来郁成王得知汉军前来，慌忙率领部族逃离家园，迁往大宛了。汉军一把火把郁成烧了个精光。然后兵锋直指大宛都城。
大宛的王公贵族们首先坚持不住，他们秘密找到李广利要求谈判，表示愿意献出汗血宝马，李广利要求必须先处死大宛国王和郁成国王。第二天，两个国王就被手下的大臣们绑缚到了汉营，汉军于是在大宛城下将两人斩首，并要大宛城献出粮食，大宛无奈，只得从城头放下粮食供汉军饱餐一顿。最后汉军立昧蔡为大宛新国王，带上挑选的几千匹汗血宝**旋而归。
此战后，汉朝征服了西域，几十年中西域诸国不敢妄动，直到中原大乱之时，西域各国才重新趁机为乱。
不过可惜的是，那些汉血宝马却并没有留下来。汉军所夺得的马匹有三千匹之多，但回到玉门时，却只剩一千多匹，其他宝马多已死亡。而这一千多匹马，在此后的日子里血统混杂，终于失了宝马的特性，时至今日，已经全然寻找不见。
欧阳自远读了一通的书，倒也记了