五月初二，历经三年多的长途跋涉和艰苦斡旋，张骞从西域返回了长安，向汉武帝复命。
当初，出使西域的目的是联络乌孙王昆莫，劝说他们回到浑邪王故地居住，以作为抗衡匈奴的屏障。
刚开始，昆莫的态度很倨傲，对张骞爱理不理，还扬言要将他送给匈奴人。后来，当他们得知汉朝确实击败了匈奴后，态度才有所改观。
然而，乌孙国已在西域生活多年，又不敢正面和匈奴抗衡，昆莫始终不同意东迁。张骞不愿就此复命，暂时在乌孙落脚，然后派出副使出使大宛、康居、大月氏、大夏、安息、身毒、于阗等西域及附近王国。
随着张骞外交活动的深入，西域诸国终于意识到了汉朝这个庞然大物的存在，对他礼遇有加，张骞也得以进一步了解了西域。
在乌孙和西域诸国生活了三年后，张骞决定返回。昆莫为表达对汉朝的善意，派出数十人的使团和当地的特产回访，顺便探一下汉朝的虚实。
张骞出走西域，一晃就是三年多，汉武帝还以为他和上次一样被匈奴扣押，没想到居然再次返回，还带来了西域的使者。
汉武帝大喜之下，将张骞拜为大行令，主管和西域诸国的交往事宜。据张骞所言，西域一共有三十六个国家，东接汉朝的玉门，西抵葱岭，南北有大山，中有大河，东西六千余里，南北一千余里。
汉武帝沉吟半晌，高兴道：“照你说来，西域国家虽多，但加起来还没汉朝大。”
“回陛下，确实如此。西域诸国不仅国土面积不能与汉朝相提并论，还大部分都是沙漠和戈壁，人口和国力都远逊于汉朝。”张骞笃定道。
“既然如此，昆莫为何不愿意听从汉朝号令呢？”
“回陛下，乌孙国受匈奴驱使多年，还未见识汉朝的强大。但当他们听说了汉朝的战绩后，非常震惊，派出使者随同回访。”