在今天的新疆天山北侧，西汉时期曾出现过一个大国，那就是乌孙。乌孙人是汉代连接东西方草原交通的最重要民族之一，乌孙人的首领称为"昆莫"或"昆弥"。

秦汉时期，西域有很多小国，有名字记载就有龟兹 ，焉耆， 于阗 ，若羌 ，楼兰 ，且末 ，小宛 ，戎卢 ，纡弥 ，渠勒 ，皮山 ，西夜 ，蒲犁 ，依耐 ，疏勒 ，莎车，尉头 ，温宿 ，尉犁 ，姑墨 ，卑陆 ，乌贪訾 ，卑陆后国 ，单桓 ，蒲类 ，蒲类后国 ，西且弥 ，东且弥 ，劫国 ， 狐胡， 山国 ，车师前国， 车师后国 ，车师尉都国，车师后城国等数十国。

不过这些小国分布在丝绸之路的绿洲中，疆域有限，因而人口也不多。这些城邦国小的一千多人，大的也不过几万人，影响力实在有限。西部新疆青海等地也有草原，草原上有几个大部落。匈奴赶走了塞人和月氏，伊犁河流域只剩下乌孙。

天山北侧草原地域广大，《汉书》记载乌孙有几十万人口，军队10多万。乌孙属于突厥语系，以游牧的畜牧业为主，兼营狩猎，不务农耕，养马业特别繁盛。西域绿洲星星点点，土地和人口有限，只有乌孙实力非常强大。

汉武帝时期，张骞以中郎将的资格，率副使、将士三百余人，携带大量的金、帛和牛羊，出使乌孙。乌孙使者去汉地考察后，才同意结盟和亲。汉朝先后有细君公主、解忧公主、相夫公主和亲，解忧公主的侍女嫁给乌孙右大将也起到了重要作用。匈奴和乌孙和亲，双方在乌孙都施加影响。

汉武帝元狩年间(公元前121~前120)，骠骑将军霍去病在陇西一带大破匈奴，匈奴浑邪王投降，陇西地空。前121~前111年间，汉武帝在陇西设置了酒泉、武威、张掖、敦煌四郡。与此同时，乌孙的领土也向东扩张到今新疆呼图壁河流域。

在汉朝与乌孙步步进逼的情况下，匈奴联合车师国先后向乌孙进攻。汉宣帝本始二年(公元前72)，因解忧公主与昆弥翁归靡遣使上书，热望汉朝出兵以救乌孙。汉发兵15万骑，由五位将军率领分道并出，并遣校尉常惠持节助乌孙作战。

至本始三年(元前71)常惠与乌孙兵大败匈奴，同年冬季，匈奴单于自率数万骑兵进攻乌孙。遇到天降大雪，一日深丈余，人、畜生还者不及十分之一。公元前70~前69年，丁零、乌桓、乌孙乘机由北、东、西三面进攻匈奴，匈奴人民死亡十分之三，畜产损失二分之一，从此大见衰弱，属国瓦解。

汉武帝派张骞联合乌孙"断匈奴右臂"的计划经过整整半个世纪的经营，终获成功。自此以后，匈奴由盛转衰，逐渐退出西域，乌孙成为西域最强大的国家。