起玄黓涒滩，尽玄黓敦牂，凡十一年。
起（壬申，公元前109年），止（壬午，公元前99年），一共十一年。
世宗孝武皇帝下之上元封二年（壬申，公元前一零九年）
汉纪十三汉武帝元封二年（壬申，公元前109年）
冬，十月，上行幸雍，祠五畤；还，祝祠泰一，以拜德星。
冬季，十月，汉武帝巡幸至雍，祭祀于五；回长安后，祭祀泰一神，并叩拜“德星”。
春，正月，公孙卿言：“见神人东莱山，若云欲见天子。”天子于是幸缑氏城，拜卿为中大夫，遂至东莱，宿留之，数日，无所见，见大人迹云。复遣方士求神怪，采芝药，以千数。时岁旱，天子既出无名，乃祷万里沙。夏，四月，还，过祠泰山。
春季，正月，公孙卿报告说：“在东莱山看到神仙，他好像说要见天子。”于是汉武帝前往缑氏城，封公孙卿为中大夫，到东莱住了几天，却未见到神仙，只看到了巨人的足迹。汉武帝又派出数以千计的方士去寻访神，采摘灵芝。当时正逢旱灾，汉武帝外出巡游没有理由，便去祭祀万里沙神庙。夏季，四月，返回长安，中途祭祀泰山。
初，河决瓠子，后二十馀岁不复塞，梁、楚之地尤被其害。是岁，上使汲仁、郭昌二卿发卒数万人塞瓠子河决。天子自泰山还，自临决河，沈白马、玉璧于河，令群臣、从官自将军以下皆负薪，卒填决河。筑宫其上，名曰宣防宫。导河北行二渠，复禹旧迹，而梁、楚之地复宁，无水灾。
先前，黄河在瓠子决口，后二十多年未将决口堵塞，梁、楚一带地方受害最深。本年，汉武帝派大臣汲仁、郭昌二人征调数万人堵塞瓠子决口。汉武帝从泰山回长安途中，亲自到黄河决口处视察，将白马、玉璧沉入河中，命随驾群臣和扈从官员自将军以下一律背负柴薪，终于将决口堵住。汉武帝命人在原决口处兴建宫室一座，名叫宣防宫；又开挖两条渠道，将黄河导入北行的两条河渠，恢复大禹治水时的旧状，梁、楚地区又安宁了，从此不受水灾之害。
上还长安。
汉武帝回到长安。
初令越巫祠上帝、百鬼，而用鸡卜。
汉武帝开始命令越族巫师祭祀上天神明和众鬼，并使用鸡骨进行占卜。
公孙卿言仙人好楼居，于是上令长安作蜚廉、桂观，甘泉作益寿、延寿观，使卿持节设具而候神人。又作通天茎台，置祠具其下。更置甘泉前殿，益广诸宫室。
据公孙卿说，神仙喜欢住在楼中，于是汉武帝命人在长安兴建蜚廉观、桂观，在甘泉兴建益寿观、延寿观，派公孙卿携带皇帝符节，布置好全部设备，恭候神仙降临。又兴建通天茎台，在台下摆设祭祀器具，兴建甘泉宫前殿，并对其他各处宫室进行扩建。
初，全燕之世，尝略属直番、朝鲜，为置吏，筑障塞。秦灭燕，属辽东外徼。汉兴，为其远难守，复修辽东故塞，至氵具水为界，属燕。燕王卢绾反，入匈奴。燕人卫满亡命，聚党千馀人，椎髻、蛮夷服而东走出塞，渡氵具水，居秦故空地上下障，稍役属真番、朝鲜蛮夷及燕亡命者王之，都王险。会孝惠、高后时，天下初定，辽东太守即约满为外臣，保塞外蛮夷，无使盗边；诸蛮夷君欲入见天子，勿得禁止。以故满得以兵威财物侵降其旁小邑，真番、临屯皆来服属，方数千里。传子至孙右渠，所诱汉亡人滋多,又未尝入见;真番旁众国欲上书见天子，又拥阏不通。元封二年，汉使涉何谯谕右渠，终不肯奉诏。何去至界上，临湊水，使御刺杀送何者朝鲜裨王长，即渡，驰入塞，遂归报天子曰：“杀朝鲜将。”上为其名美，即不诘，拜何为辽东东部都尉。朝鲜怨何，发兵袭攻杀何。
当初，燕国全盛之时，曾经占领真番、朝鲜为属地，设置官吏，修筑边防要塞。秦灭掉燕国之后，这一带成为辽东郡的外部边界。汉朝兴起后，因该地遥远，难于守御，所以只重修了辽东地区的原有边塞，以水作为边界，属燕国管辖。燕王卢绾谋反，逃入匈奴，燕国人卫满聚集亲信一千余人，头梳发髻，身穿蛮夷服装向东逃出边塞，渡过水，占据秦时旧有空地，自立为王，逐渐将真番、朝鲜的蛮夷部族和从燕国逃出的人归于自己的统治之下，建都王险。到汉惠帝、汉高后时期，因天下刚刚安定不久，崐辽东太守便与卫满约定：由卫满作为汉朝的外臣，保护汉朝边塞之外的蛮夷部族不对汉朝边塞进行侵扰；如果各蛮夷部族的首领要到汉朝晋见天子，卫满不得禁止。因此，卫满得以利用兵威和财物侵略和降服周围弱小部族，真番、临屯都来臣服归属，使其统治地域扩大到方圆数千里。王位传到卫满的孙子卫右渠时，卫氏朝鲜招降的汉朝逃亡之人越来越多，而卫右渠又从来未到长安朝见过汉朝天子；辰国国君想要上书汉朝，晋见汉天子，也因卫氏朝鲜的阻隔而不得通行。汉朝于本年派使臣涉何前去劝诱并卫右渠，但卫右渠却到底不肯接受诏令。涉何离开朝鲜，来到边界，在水河边，命驾车人将护送他的朝鲜副王长刺杀，然后立即渡过水，驰入汉朝边塞，回来报告汉武帝说：“杀死了朝鲜将领。”汉武帝认为他有杀朝鲜人的美名，未加责问，任命他为辽东东部都尉。朝鲜怨恨涉何，派兵攻击辽东，将涉何杀死。
六月，甘泉房中产芝九茎，上为之赦天下。
六月，甘泉宫斋房中长出九茎灵芝。为此，汉武帝下令大赦天下。
上以旱为忧，公孙卿曰：“黄帝时，封则天旱，乾封三年。”上乃下诏曰：“天旱，意乾封乎！”
汉武帝因为旱灾而忧虑，公孙卿说：“黄帝时，封祀后便出现大旱，使封土干了三年。”汉武帝于是颁布诏书说：“天旱，意旨是要使封土干吧！”
秋，作明堂于汶上。
秋季，在汶水边兴建明堂。
上募天下死罪为兵，遣楼船将军杨仆从齐浮渤海，左将军荀彘出辽东，以讨朝鲜。
汉武帝下令招募天下犯有死罪的人当兵，由楼船将军杨仆率领，从齐国渡渤海，左将军荀彘从辽东出发，征讨朝鲜。
初，上使王然于以越破及诛南夷兵威喻滇王入朝。滇王者，其众数万人，其旁东北有劳深、靡莫，皆同姓相杖，未肯听。劳深、靡莫数侵犯使者吏卒。于是上遣将军郭昌、中郎将卫广发巴、蜀兵击灭劳深、靡莫，以兵临滇。滇王举国降，请置吏入朝，于是以为益州郡，赐滇王王印，复长其民。
当初，汉武帝派王然于利用南越败亡的事例和诛平南夷的兵威劝告滇国国王入朝归附。滇王拥有数万部众，邻近的东北方又有与之同姓的劳深、靡莫两国相互支持，所以不肯听从汉朝。劳深、靡莫两国还多次侵袭汉朝使臣部下。于是汉武帝派将军郭昌、中郎将卫广征调巴、蜀地区的军队灭掉劳深、靡莫两国，兵临滇国。滇王举国投降，请求汉朝派置官吏，并亲自入朝。汉朝在该地设置益州郡，并赐给滇王王印，命他继续管辖他的百姓。
是时，汉灭两越，平西南夷，置初郡十七，且以其故俗治，毋赋税。南阳、汉中以往郡，各以地比，给初郡吏卒奉食、币物、传车、马被具。而初郡时时小反，杀吏，汉发南方吏卒往诛之，间岁万馀人，费皆仰给大农。大农以均输、调盐铁助赋，故能赡之。然兵所过，县为以訾给毋乏而已，不也言擅赋法矣。
此时，汉朝先后灭掉了南越和东越两国，剿平了西南夷各部族，新增设了十七个郡，并仍按当地原有风俗习惯进行治理，不征收赋税。南阳、汉中等旧有各郡，则各根据距离的远近，为新设各郡的官吏和兵卒提供粮食、钱物、邮传车、马匹及配件用具。由于新设各郡时常发生小规模叛乱，杀死官吏，汉朝便征调南方各郡的官吏兵卒前往镇压，过了一年达一万多人，所需费用全部依靠大农。大农靠调剂各地的物资和盐、铁专卖的所得，补充赋税的不足，所以还可以供应。然而军队所过之处，地方官府供应军需，只不使缺乏而已，不敢再提专有赋税的法令了。
是岁，以御史中丞南阳杜周为廷尉。周外宽，内深次骨，其治大放张汤。时诏狱益多，二千石系者，新故相因，不减百馀人；廷尉一岁至千馀章，章大者连逮证案数百，小者数十人，远者数千，近者数百里会狱。廷尉及中都官诏狱至六七万人，吏所增加，十万馀人。
这一年，汉武帝任命御史中丞南阳人杜周为廷尉。杜周外表宽厚，内心却苛刻至极，对事情的处理基本上效法张汤。当时，长安诏狱的犯人日益增多，二千石官被逮捕囚禁的，旧的未去，新的已来，不下一百余人；廷尉一年要处理的案件达到一千余件。一件大案，受牵连被逮捕或作证的人有几百，小案也有数十人；远的数千里，近的数百里，都要前来对质。廷尉和京中各官府崐因办理皇帝交下的案狱而逮捕的人达六七万人，再经过法官狱吏的牵连攀扯，增加到十万余人。
世宗孝武皇帝下之上元封三年（癸酉，公元前一零八年）
元封三年（癸酉，公元前108年）
冬，十二月，雷；雨雹，大如马头。上遣将军赵破奴击车师。破奴与轻骑七百馀先至，虏楼兰王，遂破车师，因举兵威以困乌孙、大宛之属。春，正月，甲申，封破奴为浞野侯。王恢佐破奴击楼兰，封恢为浩侯。于是酒泉列亭障至玉门矣。
冬季，十二月，打雷；天降冰雹，像马头一般大小。 汉武帝派将军赵破奴攻击西域车师国。赵破奴率轻骑兵七百余名先到西域，生擒楼兰王，然后大破车师国，并乘机以兵威困迫乌孙、大宛等国。春季，正月甲申（疑误），汉武帝封赵破奴为浞野侯。王恢因辅佐赵破奴攻袭楼兰国，被封为浩侯。于是从酒泉到玉门都有了汉朝设立的边防要塞。
初作角抵戏、鱼龙曼延之属。
角、鱼龙、曼延之类的杂技游戏开始兴起。
汉兵入朝鲜境，朝鲜王右渠发兵距险。楼船将军将齐兵七千人先至王险。右渠城守，窥知楼船军少，即出城击楼船；楼船军败散，遁山中十馀日，稍求退散卒，复聚。左将军击朝鲜氵具水西军，未能破。天子为两将未有利，乃使卫山因兵威往谕右渠。右渠见使者，顿首谢：“愿降，恐两将诈杀臣，今见信节，请复降。”遣太子入谢，献马五千匹，及馈军粮；人众万馀，持兵方渡氵具水。使者及左将军疑其为变，谓太子：“已服降，宜令人毋持兵。”太子亦疑使者、左将军诈杀之，遂不渡氵具水，复引归。山还报天子，天子诛山。
汉军进入朝鲜境内，朝鲜王卫右渠派兵占据险要之地进行抵抗。楼船将军杨仆率领齐国军队七千人先行抵达王险。卫右渠据城坚守，探知杨仆兵力单薄，便出城袭击杨仆。杨仆军兵败溃散，逃入山中十几天，后逐渐找回溃散的兵卒，重新聚集起来。左将军荀彘率部攻击朝鲜水西面的军队，未能攻破。汉武帝因为两位将军未能取胜，便派卫山前往朝鲜，用军事压力劝谕卫右渠归顺。卫右渠会见卫山，叩头道歉，说道：“我愿意归降，但害怕两位将军用诈术杀我；如今见到天子信节，所以请求再次归降。”卫右渠派太子前往汉朝谢罪，并献马五千匹，又为汉军提供军粮。朝鲜太子率众一万余人，手持武器，将要渡过水，卫山和荀彘疑心要生出变故，便对太子说：“既然已经归降，应命你手下人不要携带兵器。”太子也怕卫山和荀彘用计杀他，于是不肯渡水，带人返回。卫山回京报告汉武帝，汉武帝将卫山诛杀。
左将军破氵具水上军，乃前至城下，围其西北，楼船亦往会，居城南。右渠遂坚守城，数月未能下。左将军所将燕、代卒多劲悍，楼船将齐卒已尝败亡困辱，卒皆恐，将心惭，共围右渠，常持和节。左将军急击之。朝鲜大臣乃阴间使人私约降楼船，往来言尚未肯决。左将军数与楼船期战，楼船欲就其约，不会。左将军亦使人求间隙降下朝鲜，朝鲜不肯，心附楼船，以故两将不相能。左将军心意楼船前有失军罪，今与朝鲜私善，而又不降，疑其有反计，未敢发。
荀彘攻破水岸上的朝鲜军队，于是向前推进，逼临王险城下，包围城西北。杨仆也率领部众前往会合，屯兵城南。卫右渠坚决守城，汉军一连数月未能攻下。荀彘率领的燕、代地区兵卒大多强劲剽悍；而杨仆所率齐国兵卒因曾经遭到败亡困辱，全都心怀恐惧，将领也感到惭愧不安，所以在围困王险城时，常常主张和平解决。荀彘督军猛攻，朝鲜大臣们就暗中派人与杨仆私下商议投降之事。使者往来磋商，还未肯作决定。荀彘几次和杨仆商约共同作战的日期，但杨仆想与朝鲜私定和约，所以不与荀彘会合。荀彘也派人寻找机会劝说朝鲜归降，而朝鲜不肯，而希望向杨仆投降，从而引起荀、杨两位将军的不和。荀彘认为，杨仆先前曾经兵败，犯下丧失所属部队之罪，而今与朝鲜私相友善，而朝鲜又不归降，所以怀疑他有背叛的阴谋，但未敢发动。
天子以两将围城乖异，兵久不决，使济南太守公孙遂往正之，有便宜得以从事。遂至，左将军曰：“朝鲜当下，久之不下者，楼船数期不会。”具以素所意告，曰：“今如此不取，恐为大害。”遂亦以为然，乃以节召楼船将军入左将军营计事，即命左将军麾下执楼船将军，并其军。以报天子，天子诛遂。
汉武帝因为荀彘、杨仆二人包围王险城后行动不一致，军队许久不决战，所以派济南太守公孙遂前往纠正，并授权公孙遂遇事可以相机行事。公孙遂到崐达后，荀彘说：“朝鲜早就应当攻下；所以拖了这么久还未攻下，是因为楼船将军好几次不按照约定的日期会合。”又将平时自己对杨仆的怀疑一一告诉公孙遂，说道：“现在这样还不先发制人，恐怕会成大祸。”公孙遂也同意荀彘的看法，便用天子符节召楼船将军杨仆来左将军营中议事，当即命左将军帐下武士将楼船将军逮捕，并兼并了其所属部队。公孙遂将此事报告汉武帝，汉武帝将杨仆处死。
左将军已并两军，即急击朝鲜。朝鲜相路人、相韩阴、尼谿相参、将军王唊相与谋曰：“始欲降楼船，楼船今执，独左将军并将，战益急，恐不能与战；王又不肯降。”阴、唊、路人皆亡降汉，路人道死。夏，尼谿参使人杀朝鲜王右渠来降。王险城未下，故右渠之大臣成己又反，复攻吏。左将军使右渠子长、降相路人之子最告谕其民。诛成己。以故遂定朝鲜，为乐浪、临屯、玄菟、真番四郡。封参为澅清侯，阴为萩苴侯，唊为平州侯，长为几侯，最以父死颇有功，为涅阳侯。左将军征至，坐争功相嫉乖计，弃市。楼船将军亦坐兵至列口，当待左将军，擅先纵，失亡多，当诛，赎为庶人。
左将军荀彘将两支部队合并后，随即加紧对朝鲜发动进攻。朝鲜国相路人、国相韩阴、尼相参、将军王等相互商议道：“当初打算向楼船将军投降，今楼船将军已被逮捕，只有左将军一人指挥汉军，攻击越来越猛烈，恐怕我方无法抵挡，而国王偏又不肯向左将军投降。”于是韩阴、王、路人都逃亡投向汉军大营，路人死于半途之中。夏季，尼相参派人杀死朝鲜王卫右渠，前来投降。汉军尚未开进王险城时，原卫右渠的大臣成己降而复叛，再次进攻汉朝官吏。荀彘命卫右渠的儿子卫长、降相路人的儿子路最劝告朝鲜民众归顺汉朝，并诛杀成己。汉朝因此而平定朝鲜，设置乐浪、临屯、玄菟、真番四郡。封参为清侯，韩阴为苴侯，王为平州侯，卫长为几侯；路最的父亲路人为降汉而死，颇有功劳，封为涅阳侯。 左将军荀彘被召回长安，汉武帝以争功相嫉、计谋乖戾的罪名将其当众斩首。楼船将军杨仆也因当初兵至列口时，本应等待与左将军会合，却擅自先行，造成很大伤亡，其罪本应斩首，赎身后成为平民。
班固曰：玄菟、乐浪，本箕子所封。昔箕子居朝鲜，教其民以礼义，田蚕织作，为民设禁八条，相杀，以当时偿杀；相伤，以谷偿；相盗者，男没入为其家奴，女为婢；欲自赎者人五十万，虽免为民，俗犹羞之，嫁娶无所售。是以其民终不相盗，无门户之闭，妇人贞信不淫辟。其田野饮食以笾豆，都邑颇放效吏，往往以杯器食。郡初取殒于辽东，吏见民无闭臧，及贾人往者，夜则为盗，俗稍益薄，今于犯禁浸多，至六十馀条。可贵哉，仁贤之化也！然东夷天性柔顺，异于三方之外。故孔子悼道不行，设浮桴于海，欲居九夷，有以也夫！
班固曰：玄菟、乐浪，本是箕子的封国。当初箕子居住在朝鲜，用礼义教导他的百姓，掌握种田、养蚕、纺织的方法，并为他们制定八条法令。凡杀人的，当即以本人性命相抵；伤人的，用谷物赔偿对方的损失；盗窃的，男子给被盗者做奴，女子做婢；想要自赎其罪的，一人要交赎金五十万钱，虽被免罪为平民，但按风俗仍被人看不起，想结婚都找不到对象。因此，当地百姓始终不偷不盗，不必为防偷盗而关门闭户；女子都守贞节，没有yín乱行为。在乡间，人们都用竹器和木器盛放食物；在城市中，人们颇仿效官吏的作法，往往用杯盘器皿盛放食物。郡的官员，最初是来自辽东，其中有些人和前来经商的商人看到这里的老百姓不闭门户，便在夜间进行偷盗，使当地淳朴的风俗渐遭破坏，以致如今犯禁者日益增多，法令也增加到六十余条。由此可见，仁人圣贤的教化是多么的可贵啊！然而，东夷民族天性柔顺，与南、西、北三方各民族不同。所以孔子哀痛他的道理不能得到推行时，打算乘筏出海，要到九夷地区去居住，这种想法是有根据的。
秋，七月，胶西于王端薨。
秋季，七月，胶西王刘端去世。
武都氐反，分徙酒泉。
武都郡氐族叛乱，汉朝将他们分批迁往酒泉。
世宗孝武皇帝下之上元封四年（甲戌，公元前一零七年）
元封四年(甲戍，公元前107年)>/B
冬，十月，上行幸雍，祠五畤。通回中道，遂北出萧关。历独鹿、鸣泽，自代而还，幸河东。春，三月，祠后土，赦汾阴、夏阳、中都死罪以下。
冬季，十月，汉武帝巡游至雍，祭祀于五。回中的道路已然打通，于是汉武帝北出萧关，经独鹿山、鸣泽湖，到代地返回、途中巡察了河东郡。春季，三月，汉武帝祭祀后土神，下令赦免汾阴、夏阳、中都地区死刑以下囚犯。
夏，大旱。
夏季，大旱。
匈奴自卫、霍度幕以来，希复为寇，远徙北方，休养士马，习射猎，数使使于汉，好辞甘言求请和亲。汉使北地人王乌等窥匈奴，乌从其俗，去节入穹庐，单于爱之，佯许甘言，为遣其太子入汉为质。汉使杨信于匈奴，信不肯从其俗，单于曰：“故约汉尝遣翁主，给缯絮食物有品，以和亲，而匈奴亦不扰边。今乃欲反古，令吾太子为质，无几矣。”信既归，汉又使王乌往，而单于复谄以甘言，欲多得汉财物，绐谓王乌曰：“吾欲入汉见天子，面相约为兄弟。”王乌归报汉，汉为单于筑邸于长安。匈奴曰：“非得汉贵人使，吾不与诚语。”匈奴使其贵人至汉，病，汉予药，欲愈之，不幸而死。汉使路充国佩二千石印绶往使，因送其丧，厚葬直数千金，曰：“此汉贵人也。”单于以为汉杀吾贵使者，乃留路充国不归。诸所言者，单于特空绐王乌，殊无意入汉及遣太子。于是匈奴数使奇兵侵犯汉边。乃拜郭昌为拔胡将军，及浞野侯屯朔方以东，备胡。
匈奴自卫青、霍去病率军穿越大沙漠以来，很少再对汉朝进行侵扰，迁往北方很远的地方，休养士卒马匹，进行射猎训练，并多次派使臣到汉朝来，用甜言蜜语请求和亲。汉朝派北地人王乌等前去窥探匈奴的虚实，王乌遵从匈奴的风俗，放下使者的旄节，自己进入匈奴单于的毡帐之中。单于很喜欢他，假意用好听的话许诺，要为王乌派匈奴太子到汉朝做人质。汉朝又派杨信为使者前往匈奴。杨信不肯遵从匈奴的风俗，单于说：“据从前的盟约，汉朝曾将其藩王的女儿嫁到匈奴来，供给一定数量的缯絮、食物，用这种方式和亲；匈奴也不再侵扰汉朝的边境。如今却要违反以往的盟约，让我的太子去做人质，那还能剩下什么呢？”杨信回来后，汉朝再次派王乌前往匈奴，单于又用好话献媚，希望多得到汉朝的财物，骗王乌说：“我想亲自到汉朝去面见天子，相互结为兄弟。”王乌回来后报告汉武帝，汉武帝下令在长安为单于修建宫邸。匈奴又表示：“除非汉朝派地位尊贵的人作为使者前来，否则我们不说实话。”匈奴派地位尊贵的人到汉朝来，来人生了病，汉朝给他药吃，想治好他的病，但他却不幸死去。于是，汉朝派路充国佩带二千石官员的印绶，出使匈奴，顺便将匈奴使臣灵柩送回，并致送丰厚的丧葬费，价值数千金，又对匈奴介绍路充国说：“这是汉朝地位尊贵的人。”单于认为是汉朝将其尊贵的使臣杀了，所以将路充国扣留匈奴，不放他回国。以前所说的话，都是单于故意用空言欺骗王乌，他根本就无意到汉朝去，也无意派太子去。因此匈奴屡次派出奇兵，侵犯汉朝边界。于是，汉武帝任命郭昌为拔胡将军，与浞野侯赵破奴屯兵于朔方以东地区防备匈奴。
世宗孝武皇帝下之上元封五年（乙亥，公元前一零六年）
元封五年(乙亥，公元前106年)
冬，上南巡狩，至于盛唐，望祀虞舜于九疑。登灊天柱山，自寻阳浮江，亲射蛟江中，获之。舳舻千里，薄枞阳而出，遂北至琅邪，并海，所过礼祠其名山大川。春，三月，还至太山，增封。甲子，始祀上帝于明堂，配以高祖，因朝诸侯王、列侯，受郡、国计。夏，四月，赦天下，所幸县毋出今年租赋。还，幸甘泉，郊泰畤。
冬季，汉武帝向南巡游，到达盛唐，遥望九疑山，祭祀虞舜。又登县天柱山，然后从寻阳乘船游长江，在江中亲自射蛟，并将其捕获。汉武帝的船队首尾衔接，连绵千里，接近枞阳时弃船登陆，向北行至琅邪郡，沿海前行，一路祭祀名山大川。春季，三月，汉武帝于归途中经过泰山，命人将祭天神坛增大。甲子(二十一日)，汉武帝第一次在明堂中祭祀上天，将汉高祖刘邦作为配祀，又命各诸侯王、列侯前来朝见，接受各郡、国记载户口赋税的薄册。夏季，四月，汉武帝下令大赦天下，凡此次巡游经过的各县一律免除今年的田租、赋税。回京后，巡幸甘泉宫，祭祀于泰。
长平烈侯卫青薨。起冢，象庐山。
长平侯卫青去世。汉武帝为他修建了一座像匈奴国中的庐山一样形状的坟墓。
上既攘却胡、越，开地斥境，乃置交趾、朔方之州，及冀、幽、并、兗、徐、青、扬、荆、豫、益、凉等州，凡十三部，皆置刺史焉。
汉武帝已经驱逐了北方的匈奴，消灭了南方的越族政权，开疆拓土，于是设置交趾、朔方二州，以及冀州、幽州、并州、兖州、徐州、青州、扬州、荆州、豫州、益州、凉州，共将全国划分为十三州，全都设刺史。
上以名臣文武欲尽，乃下诏曰：“盖有非常之功，必待非常之人。故马或奔踶而致千里，士或有负俗之累而立功名。夫泛驾之马，跅弛之士，亦在御之而已。其令州、郡察吏、民有茂才、异等可为将、相及使绝国者。”
汉武帝因朝中有名的文武大臣快要没有了，所以颁布诏书，求取贤才：“凡是非同寻常的功业，必须等待非同寻常的人才去完成。所以有的马虽然凶暴不驯，却能一口气奔驰千里；有的士人虽然遭到世俗的诟骂，却能建功立业。无论是容易翻车之马，还是放荡不羁之士，都只看如何驾御而已。命令各州、郡官长考察本地官吏和一般百姓中，是否有才干优秀或不同凡俗，能够胜任将相之职，或出使遥远国家的人，保荐给朝廷。”
世宗孝武皇帝下之上元封六年（丙子，公元前一零五年）
元封六年(丙子，公元前105年)
冬，上行幸回中。
冬季，汉武帝巡游回中地区。
春，作首山宫。
春季，兴建首山宫。
三月，行幸河东，祠后土，赦汾阴殊死以下。
三月，汉武帝巡游河东地区，祭祀后土神，赦免汾阴地区死罪以下囚犯。
汉既通西南夷，开五郡，欲地接以前通大夏，岁遣使十馀辈出此初郡，皆闭昆明，为所杀，夺币物。于是天子赦京师亡命，令从军，遣拔胡将军郭昌将以击之，斩首数十万。后复遣使，竟不得通。
汉朝打通西南夷之后，增设五郡，希望在这一带找出一条通往大夏国的道路，每年都要派出十几批使者，从这些新郡出发，但都被困在昆明，使者被杀，财物被抢。于是汉武帝赦免京师的死罪之徒，命他们从军，派拔胡将军郭昌率领前往昆明地区进行征讨，共斩杀数十万人。可是以后再派出使者，到底还是不能通过此地。
秋，大旱，蝗。
秋季，大旱，并发生蝗灾。
乌孙使者见汉广大，归报其国，其国乃益重汉。匈奴闻乌孙与汉通，怒，欲击之。又其旁大宛、月氏之属皆事汉，乌孙于是恐，使使愿得尚汉公主，为昆弟。天子与群臣议，许之。乌孙以千匹马往聘汉女。汉以江都王建女细君为公主，往妻乌孙，赠送甚盛；乌孙王昆莫以为右夫人。匈奴亦遣女妻昆莫，以为左夫人。公主自治宫室居，岁时一再与昆莫会，置酒饮食。昆莫年老，言语不通，公主悲愁思归，天子而怜之，间岁遣使者以帷帐锦绣给遗焉。昆莫曰：“我老，”欲使其孙岑娶尚公主。公主不听，上书言状。天子报曰：“从其国俗，欲与乌孙共灭胡。”岑娶遂妻公主。昆莫死，岑娶代立，为昆弥。
乌孙使臣看到汉朝地域广大，回国后向其国王报告，乌孙于是更加重视与汉朝的关系。匈奴听说乌孙与汉朝建立联系，感到恼怒，准备出兵攻打乌孙；而其旁边的大宛、月氏等国也都服从汉朝。乌孙国王害怕匈奴对其发动攻击，派使臣向汉朝表示愿意娶汉朝公主为妻，与汉结为兄弟。汉武帝与群臣商议，决定同意乌孙王的请求。于是，乌孙王以一千匹马作为聘礼，派人去迎接汉朝公主。汉武帝封江都王刘建的女儿刘细君为公主，嫁给乌孙王，并赠以十分丰盛的陪嫁；乌孙王昆莫封汉公主为右夫人。匈奴也嫁给乌孙王一女，被封为左夫人。汉朝公主自建宫室居住，一年四季于乌孙王见面一两次，在一起饮酒吃饭。由于乌孙王年老，语言又不通，所以公主悲伤忧愁，思念家乡。汉武帝听说后很可怜她，每隔一年派使臣给她送去锦帐、绸缎等物。乌孙王对汉公主说：“我年纪已老。”想让公主嫁给他的孙子岑娶军须靡。汉公主不肯依从，并上书汉武帝报告此事。汉武帝回复她说：“你应当遵从乌孙国的风俗，因为崐我国希望与乌孙共灭匈奴。”军须靡终于娶了汉公主。昆莫去世后，其孙军须靡即位，号为昆弥王。
是时，汉使西逾葱岭，抵安息。安息发使，以大鸟卵及黎轩善眩人献于汉，及诸小国驩潜、大益、车姑师、扜冞、苏Ε之属，皆随汉使献见天子，天子大悦。西国使更来更去，天子每巡狩海上，悉从外国客，大都、多人则过之，散财帛以赏赐，厚具以饶给之，以览示汉富厚焉。大角抵，出奇戏、诸怪物，多聚观者。行赏赐，酒池肉林，令外国客遍观名仓库府藏之积，见汉之广大，倾骇之。大宛左右多蒲萄，可以为酒；多苜蓿，天马嗜之；汉使采其实以来，天子种之于离宫别观旁，极望。然西域以近匈奴，常畏匈奴使，待之过于汉使焉。
此时，汉朝使者向西越过葱岭，抵达安息国。安息国也派出使者，并将大鸟蛋和精通魔术的黎轩人作为礼品献给汉朝。其他如潜、大益、姑师、、苏等诸小国也都派人随汉使来长安进献礼品，朝见天子，汉武帝非常高兴。西域各国派往汉朝的使臣此来彼去，络绎不绝，汉武帝每次到沿海地区巡游，都要将各国使臣全部带去，遇到大都会或人口稠密的地方，都要从中经过，散发财物丝帛进行赏赐，准备丰厚的物品充分供应，以显示汉朝的富有和宽厚。还进行大规模角抵游戏，演出奇戏，展示各种怪物等，聚集许多人观看。每逢赏赐，都要大摆酒宴，筑池蓄酒，悬肉为林；又让外国宾客到处参观各个仓库中储存的物品，以显示汉朝的广大富强，使他们倾慕惊骇。大宛周围盛产葡萄，可以造酒；还盛产苜蓿，大宛出的天马最喜欢吃；汉使将葡萄、苜蓿的果实采集带回，汉武帝大量种在行宫附近，一眼望不到头。然而，因西域各国靠近匈奴，常常对匈奴使者怀有畏惧，对他们比对汉使更为恭顺。
是岁，匈奴乌维单于死，子乌师庐立，年少，号“儿单于”。自此之后，单于益西北徙，左方兵直云中，右方直酒泉、敦煌郡。
这一年，匈奴乌维单于去世，其子乌师庐即位，年纪幼小，号称儿单于。从此以后，匈奴单于更向西北方向迁徙；其左翼兵力抵达云中一带，右翼兵力抵达酒泉、敦煌郡地区。
世宗孝武皇帝下之上太初元年（丁丑，公元前一零四年）
太初元年(丁丑，公元前104年)
冬，十月，上行幸泰山。十一月，甲子朔旦，冬至，祠上帝于明堂。东至海上，考入海及方士求神者莫验；然益遣，冀遇之。乙酉，柏梁台灾。
冬季，十月，汉武帝巡游泰山。十一月甲子朔(初一)清晨，冬至。汉武帝在明堂祭祀上天。然后东到海滨，考查入海寻仙和方士求神的结果，发现没有一个人的话应验。然而武帝却派出更多的人，希望能够遇到神仙。 乙酉(二十二日)，柏梁台遭火灾。
十二月，甲午朔，上亲禅高里，祠后土，临勃海，将以望祀蓬莱之属，冀至殊廷焉。春，上还，以柏梁灾，故朝诸侯，受计于甘泉。甘泉作诸侯邸。
十二月甲午朔(初一)，汉武帝在高里山亲自祭祀地神，又祭后土神，然后来到渤海边，准备遥祭蓬莱等仙山，希望能亲身到达神仙所在的仙庭。春季，汉武帝回返长安，因柏梁台失火，所以在甘泉宫接受各诸侯王的朝拜和各郡、国载录户口，赋税的簿册。在甘泉修建诸侯王宫邸。
越人勇之曰：“越俗，有火灾复起屋，必以大，用胜服之。”于是作建章宫，度为千门万户。其东则凤阙，高二十馀丈；其西则唐中，数十里虎圈；其北治大池，渐台高二十馀丈，命曰太液池，中有蓬莱、方丈、瀛洲、壶梁，象海中神山、龟鱼之属；其南有玉堂、璧门、大鸟之属。立神明台、井幹楼，度五十丈，辇道相属焉。
有个名叫勇之的越族人说：“按照越族的风俗，如果火灾之后再建房屋，一定要比原来的大，以镇服火灾。”于是汉武帝下令兴建建章宫，计有千门万户。东面为凤阙，高二十余丈。西面为唐中，有方圆数十里的养虎园。北面挖一大池，命名为太液池，池中渐台高二十余丈，还有蓬莱、方丈、瀛洲、壶梁等处胜景，象征海中的神山和龟鱼之类。南面建有玉堂、璧门、大鸟像等。另外，建章宫中还修有神明台、井干楼、各高五十丈。各景之间有皇帝专用的辇道相连接。
大中大夫公孙卿、壶遂、太史令司马迁等言：“历纪坏废，宜改正朔。”上诏兒宽与博士赐等共议，以为宜用夏正。夏，五月，诏卿、遂、迁等共造汉《太初历》，以正月为岁首，色上黄，数用五，定官名，协音律，定宗庙百官之仪，以为典常，垂之后世云。
大中大夫公孙卿、壶遂、太史令司马迁等上奏说：“历法、纪年都已坏废，应当改正朔。”汉武帝命宽与名叫赐的博士等共同商议，认为应使用夏胡历法。夏季，五月，汉武帝下诏，命公孙卿、壶遂、司马迁等共同制定汉朝《太初历》，以正月为一年的开始，崇尚黄颜色，以“五”为吉祥数字，重新定官名，协调音律，制定宗庙、百官的仪礼，作为国家常规，流传后世。
匈奴儿单于好杀伐，国人不安；又有天灾，畜多死。左大都尉使人间告汉曰：“我欲杀单于降汉，汉远，即兵来迎我，我即发。”上乃遣因杅将军公孙敖筑塞外受降城以应之。
匈奴儿单于性好杀戮，使国中百姓不安，又发生天灾，很多牲畜死亡。匈奴左大都尉派人偷偷对汉朝说：“我打算杀死单于，归降汉朝，但汉朝路远，如能派兵来接应，我马上就可以发动。”于是汉武帝派因将军公孙敖在塞外修建受降城，驻兵接应。
秋，八月，上行幸安定。
秋季，八月，汉武帝巡游安定郡。
汉使入西域者言：“宛有善马，在贰师城，匿不肯与汉使。”天子使壮士车令等持千金及金马以请之。宛王与其群臣谋曰：“汉去我远，而盐水中数败，出其北有胡寇，出其南乏水草，又且往往而绝邑，乏食者多，汉使数百人为辈来，而常乏食，死者过半，是安能致大军乎！无奈我何。贰师马，宛宝马也。”遂不肯予汉使。汉使怒，妄言，椎金马而去。宛贵人怒曰：“汉使至轻我！”遣汉使去，令其东边郁成王遮攻，杀汉使，取其财物。
汉朝派到西域去的使臣奏道：“大宛有好马，藏在贰师城中，不肯献给汉使。”于是汉武帝派壮士车令等带着黄金千斤和金马前往大宛，请求交换。大宛国王与其群臣商议道：“汉朝离我国很远，而盐中道路艰难，屡屡致人死亡；如从此北路来，有匈奴骚扰；从南路来，没有水草，又往往缺少城郭、食粮。汉朝派数百人作为使团前来，还常因缺乏粮食死亡过半，这怎能派大军前来呢！所以汉朝对我们无可奈何。贰师城的马，是我们大宛国的宝马。”于是不肯给汉使。汉使恼怒，破口大骂，用锤击破金马而去。大宛众贵族生气地说：“汉使太轻视我们！”让汉使离去，然后命驻守东部边境的郁成王率兵拦截，杀死汉使，夺取了汉使携带的财物。
于是天子大怒。诸尝使宛姚定汉等言：“宛兵弱，诚以汉兵不过三千人，强弩射之，可尽虏矣。”天子尝使浞野侯以七百骑虏楼兰王，以定汉等言为然；而欲侯宠姬李氏，乃拜李夫人兄广利为贰师将军，发属国六千骑及郡国恶少年数万人，以往伐宛。期至贰师城取善马，故号贰师将军。赵始成为军正，故浩侯王恢使导军，而李哆为校尉，制军事。
汉武帝大怒。曾经出使大宛的姚定汉等奏道：“大宛军事力量薄弱，只要派去三千人马，用强弩射杀，就可将其全部俘获。”汉武帝因曾经派浞野侯赵破奴率七百骑兵生擒过楼兰王，认为姚定汉等说得对；况且，汉武帝此时正想封宠姬李夫人家为侯，于是任命李夫人的哥哥李广利为贰师将军，征发附属国骑兵六千及各郡、国品行恶劣的青年数万人，前往征讨大宛国。期望李广利到贰师城取得好马，所以称他为贰师将军。另外又任命赵始成为军正官，原浩侯王恢为军前向导，李哆为校尉，负责军事指挥。
臣光曰：武帝欲侯宠姬李氏，而使广利将兵伐宛，其意以为非有功不侯，不欲负高帝之约也。夫军旅大事，国之安危、民之死生系焉。苟为不择贤愚而授之，欲徼幸咫尺之功，藉以为名而私其所爱，不若无功而侯之为愈也。然则武帝有见于封国，无见于置将；谓之能守先帝之约，臣曰过矣。中尉王温舒坐为奸利，罪当族，自杀；时两弟及两婚家亦各自坐佗罪而族。光禄勋徐自为曰：“悲夫！古有三族，而王温舒罪至同时而五族乎！”
臣司马光曰：汉武帝想封自己宠爱的姬妾李夫人的娘家为侯，所以派李广利率兵征伐大宛，他的意思是，没有为国立功就不能封侯，不想改变高祖皇帝的约定。但军务大事关系着国家的安危、民众的生死，如果不辨贤愚就授予军事大权，希望拿侥幸的微小功劳，作为封自己所喜欢的人为侯的借口，还不如无功就封侯好些。汉武帝在处理封国事务上颇有见地，却在任命将领方面失当。所以，说他能够遵守先帝的约定，我认为是过分了。 中尉王温舒被指控犯有奸诈贪利之罪，应当灭族，王温舒自杀；当时，王温舒的两个弟弟和两个亲家也分别因其他罪名被灭族。光禄勋徐自为说：“可悲哪！古时候有灭三族的，而今王温舒的罪到了同时灭五族的地步！”
关东蝗大起，飞西至敦煌。
关东地区发生严重蝗灾，大批蝗虫向西飞去，到达敦煌。
世宗孝武皇帝下之上太初二年（戊寅，公元前一零三年）
太初二年(戊寅，公元前103年)
春，正月，戊申，牧丘恬侯石庆薨。
春季，正月戊申(疑误)，牧丘侯石庆去世。
闰月，丁丑，以太仆公孙贺为丞相，封葛绎侯。时朝廷多事，督责大臣，自公孙弘后，丞相比坐事死。石庆虽以谨得终，然数被谴。贺引拜为丞相，不受印绶，屯首涕泣不肯起。上乃起去，贺不得已拜，出曰：“我从是殆矣！”
闰正月丁丑(疑误)，汉武帝任命太仆公孙贺为丞相，封葛绎侯。当时，国家多事，汉武帝对大臣督责严厉，自公孙弘之后，丞相连续被指控有罪而死。石庆虽然因为谨小慎微而得以善终，但也多次受到谴责。公孙贺被引来举行拜授丞相的仪式时，不接受印信，叩头在地上，哭着不肯起来。汉武帝不理他，起身而去。公孙贺不得已接受印信，出宫后叹道：“我从此危险了！”
三月，上行幸河东，祠后土。
三月，汉武帝巡游河东郡，祭祀后土神。
夏，五月，籍吏民马补车骑马。
夏季，五月，登记征用官吏和百姓的马匹，补充军马。
秋，蝗。
秋季，发生蝗灾。
贰师将军之西也，既过盐水，当道小国各城守，不肯给食，攻之不能下。下者得食，不下者数日则去。比至郁成，士至者不过数千，皆饥罢。攻郁成，郁成大破之，所杀伤甚众。贰师将军与李哆、赵始成等计：“至郁成尚不能举，况至其王都乎！”引兵而还。至敦煌，十不过什一二，使使上书言：“道远，多乏食，且士卒不患战而患饥，人少，不足以拔宛。愿且罢兵，益发而复往。”天子闻之，大怒，使使遮玉门曰：“军有敢入者，辄斩之！”贰师恐，因留敦煌。
贰师将军李广利率兵西征，过盐泽之后，沿途小国都据城自守，不肯供应汉军粮食，攻又攻不下；攻下之后，粮食自可得到补充；如不能攻破，数日后便离去。等到达郁成时，全军只剩下数千人，且全都饥饿疲惫。进攻郁成，反被镇守郁成的军队打得大败，伤亡惨重。李广利与李哆、赵始成等商议道：“到郁成尚且不能攻破，更何况到大宛的国都呢！”于是领兵返回。到敦煌时，士兵只剩下出征时的十分之一二。李广利派人上奏汉武帝：“道路遥远，粮食缺乏，将士们虽不惧战斗，但饥饿难忍；况且人数太少，不足以攻下大宛，希望能暂且罢兵，待证调更多的军队后再前往征讨。”汉武帝闻奏大怒，派使臣至玉门阻拦，同时下令：“军队有胆敢退入玉门关的，一律斩首！”李广利大为惶恐，因而留在敦煌。
上犹以受降城去匈奴远，遣浚稽将军赵破奴将二万馀骑出朔方西北二千馀里，期至浚稽山而还。浞野侯既至期，左大都尉欲发而觉，单于诛之，发左方兵击浞野侯。浞野侯行捕首虏，得数千人，还，未至受降城四百里，匈奴兵八万骑围之。浞野侯夜自出求水，匈奴间捕生得浞野侯，因急击其军，军吏畏亡将而诛，莫相劝归者，军遂没于匈奴。儿单于大喜，因遣奇兵攻受降城，不能下，乃寇入边而去。
汉武帝认为受降城仍离匈奴太远，又派浚稽将军赵破奴率二万余骑兵从朔方郡出塞，向西北方推进二千余里，准备到达浚稽山接应匈奴左大都尉后返回，赵破奴已经前来约会，匈奴左大都尉却在打算举事时被单于察觉。单于杀死左大都尉，派左翼军袭击赵破奴。赵破奴一路捕杀敌军，俘虏数千人，然后班师。行至距受降城四百里之处，被匈奴八万骑兵包围。赵破奴夜间亲自出营寻找水源，与匈奴侦察部队遭遇，赵破奴被俘。匈奴军乘势猛攻汉军，汉军军吏害怕回去后因丧失主将而被杀，所以无人劝同伴突围逃回，因而全军覆没。匈奴儿单于大喜，于是派出奇兵攻打受降城，未能攻下，便侵入边界，掳掠后离去。
冬，十二月，兒宽卒。
十二月，宽去世。
世宗孝武皇帝下之上太初三年（己卯，公元前一零二年）
太初三年(己卯，公元前102年)
春，正月，胶东太守延广为御史大夫。
春季，正月，胶东太守延广被任命为御史大夫。
上东巡海上，考神仙之属皆无验，令祠官礼东泰山。夏，四月，还，修封泰山，禅石闾。
汉武帝向东巡游海边，考查对神仙踪迹的寻访情况，发现都没有着落。命令祀官以礼祭告东泰山。夏季，四月，汉武帝返回长安，途中在泰山祭天，在石闾祭地。
匈奴儿单于死，子年少，匈奴立其季父右贤王呴犁湖为单于。
匈奴儿单于去世，因其子年纪小，匈奴部众共立儿单于的叔父右贤王湖为单于。
上遣光禄勋徐自为出五原塞数百里，远者千馀里，筑城、障、列亭，西北至庐朐，而使游击将军韩说、长平侯卫伉屯其旁；使强弩都尉路博德筑居延泽上。秋，匈奴大入定襄、云中，杀略数千人，败数二千石而去，行破坏光禄所筑城、列亭、障；又使右贤王入酒泉、张掖，略数千人。会军正任文击救，尽复失所得而去。
汉武帝派光禄勋徐自为从五原出塞数百里，最远处达千余里，修筑城墙、要塞、亭燧等，向西北直到庐朐，命游击将军韩说、长平侯卫伉屯兵庐朐附近；命强弩都尉路博德在居延泽筑城镇守。秋季，匈奴大举侵入定襄、云中二郡，杀掠数千人，打败汉朝好几名二千石官后方才离去，沿途破坏光禄勋徐自为所筑城墙、要塞、亭遂等；又派右贤王侵入酒泉、张掖二郡，掳掠数千人。正好汉军军正任文率兵前来救援，右贤王兵败，丧失了全部掳掠所得后退走。
是岁，睢阳侯张昌坐为太常乏祠，国除。
这一年，睢阳侯张昌被指控身为太常官，掌管祭祀事务有不到之处，被废除封爵食邑。
初，高祖封功臣为列侯百四十有三人。时兵革之馀，大城、名都民人散亡，户口可得而数，裁什二三。大侯不过万家，小者五六百户。其封爵之誓曰：“使黄河如带，泰山若厉，国以永存，爰及苗裔。”申以丹书之信，重以白马之盟。及高后时，尽差第列侯位次，藏诸宗庙，副在有司。逮文、景，四五世间，流民既归，户口亦息，列侯大者至三四万户，小国自倍，富厚如之。子孙骄逸，多抵法禁，陨身失国，至是见侯裁四人，罔亦少密焉。
起初，汉高祖分封功臣为侯，共一百四十三人。当时正是战乱之后，大城和著名都会的百姓散失，国家掌握的户口数字，只有从前的十分之二三。所以汉初所封列侯，其食邑大的不过一万户，小的只有五六百家。分封时，汉高祖曾经立誓说：“既使黄河变得像腰带一样狭窄，泰山变得像砥石一样矮小，各位列侯的封国食邑也将永存，传给后世子孙。”并将誓言用朱砂写下，杀白马祭告上苍，表示守信和郑重。到高后时，厘订全体列侯的位次高低，将记录存在宗庙之内，副本存于有关官署。到汉文帝、汉景帝时，已过了四五世，流民已经回归故里，户口也有增加，列侯中，大的食邑达到三四万户，小的也增加了一倍，财富的增长也与食邑相同。列侯的子孙们骄奢淫逸，多触犯国家法律，不仅本人丧命，祖宗留下的食邑也因而失去，到如今，现存的功臣侯只剩下四家，而法网也稍微严密了。
汉既亡浞野之兵，公卿议者皆愿罢宛军，专力攻胡。天子业出兵诛宛，宛小国而不能下，则大夏之属渐轻汉，而宛善马绝不来，乌孙、轮台易苦汉使，为外国笑，乃案言伐宛尤不便者邓光等。赦囚徒，发恶少年及边骑，岁馀而出敦煌者六万人，负私从者不与，牛十万，马三万匹，驴、橐驼以万数，赍粮、兵弩甚设。天下骚动，转相奉伐宛五十馀校尉。宛城中无井，汲城外流水，于是遣水工徙其城下水，空以穴其城。益发戍甲卒十八万酒泉、张掖北，置居延、休屠屯兵以卫酒泉，而发天下吏有罪者、亡命者及赘婿、贾人、故有市籍、父母大父母有市籍者凡七科，适为兵；及载Я给贰师，转车人徒相连属；而拜习马者二人为执、驱马校尉，备破宛择取其善马云。
汉朝丧失了赵破奴这支部队后，议论此事的公卿大臣们都希望停止征讨大宛，集中全力对付匈奴。而汉武帝则认为，既已出兵征讨大宛，如果连大宛这样一个崐小国都不能征服，那么大夏等国将逐渐轻视汉朝，大宛的好马不会来，乌孙、轮台等国将随意虐待汉朝使团，从而使汉朝遭到外国的耻笑。于是汉武帝处罚了认为征讨大宛不利的邓光等人。赦免正在服刑的囚徒，征发品行恶劣的青年和边塞地区的骑兵，一年多的时间里，派到敦煌增援贰师将军李广利的人达六万多人，背负私人装备而跟从的人未计算在内。另外，又征调了牛十万头，马三万匹，驴、骆驼等数以万计，以及十分充足的粮食和兵器弓弩。全国都受到震动，从各地调到征讨大宛部队中的校尉军官也达五十余名。因大宛城中无井，靠汲引城外河水使用，所以汉武帝派水工随军前往，准备将大宛城外河水引向别处，利用旧水道挖洞攻城。又增调了十八万戍卒进驻酒泉、张掖以北地区，并在居延、休屠两地屯兵以卫护酒泉。汉武帝下令：全国犯罪的官吏、逃亡者、入赘妇家的男子、商人、原属商人户籍者、其父母或祖父母属商人户籍者，共七种人，一律谪罚为兵。为贰师运送粮食的车辆和役夫络绎不绝。汉武帝还任命两名熟悉马匹情况的人充当执马校尉和驱马校尉，预备在攻破大宛后挑选好马。
于是贰师后复行，兵多，所至小国莫不迎，出食给军。至轮台，轮台不下。攻数日，屠之。自此而西，平行至宛城，兵到者三万。宛兵迎击汉兵，汉兵射败之，宛兵走入，保其城。贰师欲攻郁成城，恐留行而令宛益生诈，乃先至宛，决其水原移之，则宛固已忧困，围其城，攻之四十馀日。宛贵人谋曰：“王母寡匿善马，杀汉使，今杀王而善马，汉兵宜解；即不解，乃力战而死，未晚也。”宛贵人皆以为然，共杀王。其外城坏，虏宛贵人勇将煎靡。宛大恐，走入城中，持王母寡头，遣人使贰师约曰：“汉无攻我，我尽出善马恣所取，而给汉军食。即不听我，我尽杀善马，康居之救又且至，至，我居内，康居居外，与汉军战。孰计之，何从？”是时，康居候视汉兵尚盛，不敢进。贰师闻宛城中新得汉人，知穿井，而其内食尚多，计以为“来诛首恶母寡，母寡头已至，如此不许则坚守，而康居候汉兵罢来救宛，破汉兵必矣”，乃许宛之约。宛乃出其马，令汉自择之，而多出食食汉军。汉军取其善马数十匹，中马以下牝牡三千馀匹，而立宛贵人之故时遇汉善者名昧蔡为宛王，与盟而罢兵。
贰师将军李广利得到巨大的人力物力增援后，再次率兵出征。由于汉军兵多，所到之处，西域各小国无不迎接，为汉军提供粮食供应。行至轮台，轮台国不降，汉军攻城数日，在城中进行了一场大屠杀。自此向西，汉军一路平安推进，直抵大宛城下，到达的士兵共三万人。大宛军队出城迎击汉军，汉军以箭射杀，大宛军大败，逃入城中拒守。李广利本想攻取郁成城，又恐怕一时难于攻克，反使大宛生出其他计谋，于是先到大宛城，挖开水源，引向别处。城中的大宛军民本已忧愁困扰，汉军再将全城包围，攻击四十余日。大宛贵族密谋道：“大王母寡将好马隐藏起来，又杀死汉朝使臣，如今我们将大王杀死，把好马献出，汉军就会解围而去；如仍不解围退兵，我们再拼死力战，也为时未晚。”大家都表示同意，于是一起行动，将大宛王杀死。此时大宛的外城已破，大宛的贵族猛将煎靡被汉军俘获。大宛极为恐慌，逃入内城，派人手持大宛王母寡的人头，前去见李广利，相约说：“汉军如不进攻我们，我们将把所有的好马都拿出来，任凭汉军随意挑选，并为汉军提供粮食。如不接受我们的建议，我们将杀死所有的好马。康居的援兵又即将到达，援兵一到，我们居内，康居兵居外，两面夹击汉军。请将军仔细考虑，怎么办好？”此时，康居探知汉军还很强盛，不敢前进。李广利闻知大宛城中新近抓到一些汉人，懂得了凿井技术，且城中粮食尚多，因而考虑：“此次前来主要是为了诛杀罪魁祸首母寡，而今母寡的人头已然送到，这样再不接受他们的请求，他们必定会坚守城池，而康居等到汉军疲惫来援救大宛，汉兵必为其所败。”所以接受了大宛的求和条件。于是，大宛将马献出，让汉军自己选择，并拿出大批粮食供给汉军。汉军挑选了数十匹好马，中等及以下的雌、雄马三千余匹，又扶立过去对汉朝态度友好的大宛贵族昧蔡登上大宛国王位，与其订立盟约后罢兵而还。
初，贰师起敦煌西，分为数军，从南、北道。校尉王申生将千馀人别至郁成，郁成王击灭之，数人脱亡，走贰师。贰师令搜粟都尉上官桀往攻郁成，郁成王亡走康居，桀追至康居。康居闻汉已破宛，出郁成王与桀，桀令四骑士缚守诣贰师。上邽骑士赵弟恐失郁成王，拔剑击斩其首，追及贰师。
当初，李广利自敦煌起兵西进时，分兵数路，分别从南、北两条道路进兵。校尉王申生另率一千余人到郁成，被郁成王消灭。只有数人得脱，逃到李广崐利大军。李广利命搜粟都尉上官桀率兵前往攻打郁成，郁成王逃到康居，上官桀也追到康居。康居王听说汉军已打败大宛，便将郁成王献给上官桀，上官桀命四名骑兵将郁成王捆绑押送李广利军营。上骑士赵弟怕郁成王在半路上逃跑，拔剑将郁成王人头砍下后，追上李广利大军。
世宗孝武皇帝下之上太初四年（庚辰，公元前一零一年）
太初四年(庚辰，公元前101年)
春，贰师将军来至京师。贰师所过小国闻宛破，皆使其子弟从入贡献，见天子，因为质焉。军还，入马千馀匹。后行，军非乏食，战死不甚多，而将吏贪，不爱卒，侵牟之，以此物故者众。天子为万里而伐，不录其过，乃下诏封李广利为海西侯，封赵弟为新畤侯，以上官桀为少府，军官吏为九卿者三人，诸侯相、郡守、二千石百馀人，千石以下千馀人，奋行者官过其望，以谪过行，皆黜其劳，士卒赐直四万钱。
春季，贰师将军李广利回到京城长安。沿途经过的西域小国听说大宛被汉军攻破，全都派其子弟跟随李广利来到长安向汉朝进贡，拜见汉武帝，并留在长安充当人质。大军回来时，入关的马有一千余匹。此番再次出征，并非缺乏军粮，战死的人也不太多，只因将领贪暴，不爱惜士卒，掠夺、虐待他们，因此死亡很多。汉武帝因李广利万里征伐，不计其过失，下诏书封李广利为海西侯，赵弟为新侯，任命上官桀为少府，其他军官为九卿的三人，任诸侯国相、郡太守、二千石官职的一百余人，任一千石及以下官职的一千余人。凡自愿随军出征的人，所授官职都超出了他们自己的希望；凡因罪过而谪罚出征的人，一律免其罪而不记功劳；对士卒的赏赐价值四万钱。
匈奴闻贰师征大宛，欲遮之，贰师兵盛，不敢当，即遣骑因楼兰候汉使后过者，欲绝勿通。时汉军正任文将兵屯玉门关，捕得生口，知状以闻。上诏文便道引兵捕楼兰王，将诣阙簿责。王对曰：“小国在大国间，不两属无以自安，愿徙国入居当地。”上直其言，遣归国，亦因使候司匈奴，匈奴自是不甚亲信楼兰。
匈奴听说李广利率兵征讨大宛，曾经企图拦截，后见汉军声势浩大，不敢与汉军交战，便派骑兵前往楼兰国，等候袭击在大军后面的汉朝使臣，要断其通道。当时汉军军正任文正率兵屯驻玉门关，抓到匈奴俘虏，得知这一消息后报告朝廷。汉武帝下诏命任文率兵捕捉楼兰王，押到长安问罪。楼兰王分辩说：“楼兰作为一个小国，夹在汉朝与匈奴两大国之间，如不两边听命，便无法自保平安，我愿率本国百姓迁入汉朝境内。”汉武帝放他回国，也让他协助探听匈奴动静。从此匈奴对楼兰国不十分信任。
自大宛破后，西域震惧，汉使入西域者益得职。于是自敦煌西至盐泽往往起亭，而轮台、渠犁皆有田卒数百人，置使者、校尉领护，以给使外国者。后岁馀，宛贵人以为昧蔡善谀，使我国遇屠，乃相与杀昧蔡，立毋寡昆弟蝉封为宛王，而遣其子入质于汉。汉因使使赂赐，以镇抚之。蝉封与汉约，岁献天马二匹。
自从大宛被打败后，西域各国十分震恐，派往西域的汉使因此越发顺利地完成使命。于是，从敦煌向西直到盐泽，处处建起亭燧，而轮台、渠等地都有汉朝的屯田兵卒数百人，分别设置使者、校尉加以统领护卫，用以供给出使外国的使团所需。 一年多以后，大宛贵族认为昧蔡善于讨好汉朝，使本国遭受屠戮，于是联合杀死昧蔡，立母寡的弟弟蝉封为大宛王，派蝉封的儿子到汉朝充当人质。汉朝因而派出使者赏赐蝉封，对他进行镇扶。蝉封与汉朝约定，每年向汉朝进献天马二匹。
秋，起明光宫。
秋季，汉武帝兴建明光宫。
冬，上行幸回中。
冬季，汉武帝巡游回中地区。
匈奴呴犁湖单于死，匈即将立其弟左大都尉且鞮侯为单于。天子欲因伐宛之威遂困胡，乃下诏曰：“高皇帝遗朕平城之忧，高后时，单于书绝悖逆。昔齐襄公复九世之雠，《春秋》大之。”且鞮侯单于初立，恐汉袭之，乃曰：“我儿子，安敢望汉天子！汉天子，我丈人行也。”因尽归汉使之不降者路充国等，使使来献。
匈奴湖单于去世，其弟左大都尉且侯被立为单于。汉武帝打算乘征伐大宛的兵威困扰匈奴，便颁发诏书说：“高皇帝给朕留下平城的忧恨，高后时，匈奴单于给我朝的书信又悖逆绝伦。当年齐襄公报九世先祖之仇，《春秋》认为他的行为符合了大义。”且侯单于刚刚即位，害怕汉军袭击他，便向汉朝表示：“我是小孩子，岂敢和大汉天子相比，汉朝天子是我的长辈。”于是将不愿投降而被扣留在匈奴的汉使路充国等全部放回，又派使臣前来进贡。
世宗孝武皇帝下之上天汉元年（辛巳，公元前一零零年）
天汉元年(辛巳，公元前100年)
春，正月，上行幸甘泉，郊泰畤。三月，行幸河东，祠后土。
春季，正月，汉武帝到甘泉，在泰祭祀天神。三月，汉武帝巡游河东郡，祭祀后土神。
上嘉匈奴单于之义，遣中郎将苏武送匈奴使留在汉者，因厚赂单于，答其善意。武与副中郎将张胜与假吏常惠等俱。既至匈奴，置币遣单于。单于益骄，非汉所望也。
汉武帝嘉许匈奴单于的义举，派中郎将苏武将留在汉朝的匈奴使臣送回匈奴，顺便携带厚礼，答谢匈奴单于的好意。苏武与副使中郎将张胜及暂时充任使团官吏的常惠等一同前往，到达匈奴后，将礼品送给单于。单于却更加骄横，不是汉朝原来所希望的样子。
会缑王与长水虞常等及卫律所将降者，阴相与谋劫单于母阏氏归汉。卫律者，父故长水胡人，律善协律都尉李延年，延年荐言律使于匈奴，使还，闻延年家收，遂亡降匈奴。单于爱之，与谋国事，立为丁灵王。虞常在汉时素与副张胜相知，私候胜曰：“闻汉天子甚怨卫律，常能为汉伏弩射杀之。吾母、弟在汉，幸蒙其赏赐。”张胜许之，以货物与常。后月馀，单于出猎，独阏氏、子弟在，虞常等七十馀人欲发，其一人夜亡告之。单于子弟发兵与战，缑王等皆死，虞常生得。
正在此时，曾经归降过汉朝的匈奴缑王和长水人虞常，以及卫律所率领的投降匈奴的原汉朝人暗中商议，