한 무제는 장건의 귀국 보고를 아주 흥미롭게 생각하였다. 서역에는 명마가 있고, 금은전을 사용하는 나라가 있고, 중국(한)의 특산품인 칠기와 비단을 사고 싶어 하는 나라도 있었기 때문이다. 더욱 중요한 것은 대월지, 강거, 오손 등 군사력이 강한 유목 민족들을 흡수해서 한나라를 세계의 강국으로 끌어 올리고 싶어 했다. 당시 중국과 서역 사이에 낀 간쑤성은 흉노가 다스리고 있었는데 장건은 그들을 피해 쓰촨성, 윈난성을 거쳐 인도로 가는 길을 개척하고자 했다. 그래서 부하들을 여러 차례 보냈지만 모두가 실패하고 말았다. 그 후 장건은 흉노족을 몰아내고 그 자리에 오손을 이주시키려고 직접 부하 300명을 이끌고 오손으로 갔으나 뜻을 이루지 못하였다. 한나라로 돌아 온 장건은 이듬해인 BC 114년에 죽고 말았다.

한 무제는 BC 104년부터 101년까지 페르가나국에 군사를 보내어 왕의 목을 치고, 남북실크로드의 중요한 길목에 자리한 누란도 정복하였다. 마침내 BC 60년에는 흉노마저 굴복시킴으로서 서역을 완전히 손에 넣게 되었다. 이때부터 중국의 비단은 본격적으로 로마까지 팔려 나갔다. 실크로드를 통해 중국에 기린, 사자와 같은 진귀한 동물과 호마(말), 호두, 후추, 깨 등이 전해졌고, 유리 만드는 기술도 전해졌다.

중국에서는 비단, 칠기, 도자기같은 물품과 양잠, 화약 기술, 제지 기술 등이 서역으로 건너갔는데, 특히 종이 만드는 기술이 서역으로 건너가서 중세 유럽의 암흑기를 밝혀 인쇄술 발달과 지식 보급에 원동력이 되었다. 이후 둔황을 비롯한 4군데에 요새를 세워 장사 길을 보호했는데, 이때부터 서역으로 통하는 실크로드가 훤히 뚫렸으며 1년에 5~10번씩 장사꾼들이 오갔다.

장건이 서역을 처음 개척한 이래 중국의 역대 왕조는 중앙아시아 및 서아시아 여러 나라와 빈번히 교류하였다. 그러므로 실크로드는 상업적인 면뿐만 아니라 동서 문화의 교류라는 면에서 역사적으로 큰 의의를 지니고 있다. 한편 많은 스님들이 경전을 구하러 실크로드를 따라 인도로 들어갔고, 인도의 승려들도 경전을 가지고 중국에 많이 들어왔다. 그러므로 중국 불교가 발전하게 된 데에는 인도와 중국을 연결시켜준 실크로드의 역할을 무시할 수 없다. 실크로드가 가장 활발했던 시기는 당대(618~907)였는데, 현재는 파키스탄과 중국의 신장웨이우얼 자치구를 잇는 포장도로에 일부 남아 있다고 한다.

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