张骞总算找到机会，逃离了匈奴，向西走了十几天后到达了大宛。大宛早就听说大汉的富饶和强大，因此，十分希望和大汉建立联系，由于这个原因他们对待张骞的态度很好，派人护送张骞到达了月氏。
大月氏王已为胡所*，立其夫人为王。既臣大夏而君之，地肥饶，少寇，志安乐，又自以远远汉，殊无报胡之心。——《汉书·张骞传》
到了月氏之后，张骞发现月氏人并没有向匈奴人复仇的心思，他们在被自己统治的大夏土地上过得很舒服，安乐而少志。张骞在月氏待了很久，也没摸清月氏的真实意图，只好返回大汉。
骞从月氏至大夏，竟不能得月氏要领。留岁余，还。并南山，欲从羌中归，复为匈奴所得。留岁余，单于死，国内乱，骞与胡妻及堂邑父俱亡归汉。——《汉书·张骞传》
但这次张骞又被匈奴人抓住了，过了几年趁着单于死了，匈奴内部混乱的机会，张骞带着妻子和随从回到了大汉。第一次出使没有达成最初的目的，但是也有意外收获：除了月氏之外，西域还有很多对大汉心存仰慕的话国家，去如康居、大宛、大夏等，这为张骞的第二次出使西域奠定了基础。
张骞能够在恶劣的环境下生存下来，是有其原因的，当初和张骞一起出使西域的有百余人，最后回到大汉的只有两个。
骞为人强力，宽大信人，蛮夷爱之。堂邑父，胡人，善射，穷急，射禽兽给食。——《汉书·张骞传》
张骞这个人性格方面坚强而有毅力，度量宽大，这让他不会轻言放弃，对人讲信用能够获得他人的信任，因此蛮人很喜爱他。他的好搭档堂邑甘父是匈奴人，善于射箭，处境窘迫的时候就射捕禽兽来供给食用。
骞以校尉从大将军击匈奴，知水草处，军得以不乏，乃封骞为博望侯。——《汉书·张骞传》
张骞封侯是因为他随同大将军卫青征讨匈奴立下了战功，由于他对匈奴的地理环境很熟悉，因此为汉军进攻匈奴带来了便利。但后来由于和李广没有按照规定的时间汇合，导致被匈奴击败，因此被免去了侯爵之位。这个时候正是霍去病的巅峰时刻，张骞和李广一样落寞，他虽然被贬为庶人，但没有选择自暴自弃，而是等待属于自己的机会。
天子数问骞大夏之属。——《汉书·张骞传》
借着汉武帝询问大夏国的机会，张骞向汉武帝阐述了通使西域，对于大汉建立在西域各国的影响力的重要性。汉武帝于是命张骞为使，再次出使西域各国。
天子以为然，拜骞为中郎将，将三百人，马各二匹，牛羊以万数，赍金币帛直数千巨万，多持节副使，道可，便遣之旁国。——《汉书·张骞传》
张骞这次出使很顺利，因为匈奴人已经被霍去病驱逐到了漠北，张骞还派遣了很多副使到周边的国家去，进一步扩大了大汉在西域各国中的影响力。
后岁余，其所遣副使通大夏之属者皆颇与其人俱来，于是西北国始通于汉矣。——《汉书·张骞传》
