博望侯张骞因为打通西域而地位尊贵，他的下属官吏和士兵们争着上书，讲述外国的奇闻、利弊，请求出使。汉武帝因为西域路途遥远，不是人们乐意去的地方，就听任他们的说法，给予符节，招募官吏和百姓，也不过问他们的出身来历，为他们准备好人员和物资后就派他们出使，以此来开辟更多的通往西域的道路。这些使者回来后，有的会侵吞盗窃财物，有的不按朝廷的旨意办事。汉武帝因为他们熟悉出使事务，往往审查后判以重罪，以此激怒他们让他们出钱赎罪，然后他们又再次请求出使。出使的事端层出不穷，而且他们也轻易地犯法。这些使者的下属官吏和士兵也总是极力夸赞外国的各种事物，说大话的人被授予符节作为正使，说小一点的作为副使，所以那些胡言乱语、品行不端的人都争相效仿。这些使者大都是穷人的子弟，他们私自把朝廷的财物贱卖，想从中谋取私利。外国也厌烦了汉朝使者，他们认为这些使者说话轻重无度，估计汉军路途遥远不能到达，就禁止提供食物来刁难汉朝使者。汉朝使者物资匮乏，积怨之下甚至和当地人相互攻击。而楼兰、车师这些小国位于交通要道上，他们尤其厉害地攻击汉朝使者王恢等人，匈奴的奇兵也时常半路拦截攻击。使者们争着说西域各国都有城邑，兵力薄弱容易攻打。于是汉武帝派遣浮沮将军公孙贺率领一万五千骑兵，从九原出发，行军两千多里，到达浮沮井后返回；匈河将军赵破奴率领一万多骑兵从令居出发，行军几千里，到达匈河水后返回；目的是驱逐匈奴，不让他们拦截汉朝使者，结果这两路军队都没有遇到一个匈奴人。于是汉朝分出武威、酒泉的部分土地设置了张掖、敦煌郡，迁徙百姓充实这些地方。
这一年，齐国丞相卜式担任御史大夫。卜式上任后，就进言说：“各郡、国大多认为朝廷制作的盐铁器物不方便，质量差而且价格昂贵，有的还强制百姓购买；而且对船只也要征税，导致商人减少，物价上涨。”汉武帝因此对卜式不满。
当初，司马相如病重将死，留下一份遗书，歌颂汉武帝的功德，提及祥瑞之事，劝汉武帝到泰山封禅。汉武帝被他的话感动，又正好得到了宝鼎，于是就和公卿及各位儒生商议封禅之事。封禅这种仪式很久没有举行过了，没人知道具体的礼仪，而那些方士们又说：“封禅是和长生不死联系在一起的，黄帝以前，封禅都能招来神怪，与神灵相通，秦始皇就没能登上泰山封禅。陛下如果一定要去封禅，慢慢上去如果没有风雨，就可以进行封禅了。”于是汉武帝命令各位儒生采集《尚书》《周官》《王制》等书中的文字，草拟封禅的仪式，几年都没有完成。汉武帝询问左内史儿宽，儿宽说：“在泰山封禅，在梁父山祭地，彰显姓氏，考察祥瑞，这是帝王的盛大典礼；然而祭祀进献的意义，在经典中并没有明确记载。我认为封禅是为了宣告成功，与天地神灵合德，只有圣明的君主才能确定其中恰当的做法，不是群臣所能列举出来的。如今要举行这样的大事，犹豫了好几年，让群臣各抒己见，最终还是没能确定下来。只有天子建立中正平和的准则，综合各种条理，像金钟玉磬发声一样来制定仪式，以顺应上天的庇佑，奠定万世的基业。”于是汉武帝自己制定了封禅的仪式，还稍微采用了一些儒家的学说来修饰。汉武帝制作了封禅的祭器，拿给儒生们看，有的儒生说“和古代的不一样”，于是汉武帝把这些儒生都罢免不用了。汉武帝又认为古代在封禅之前要先整顿军队、休兵止战，然后再进行封禅。
元封元年（公元前110年 辛未年）
冬天十月，汉武帝下诏说：“南越、东瓯都已服罪；西蛮、北夷，还没有完全和睦；朕将巡视边境，亲自秉持军事大权，设置十二部将军，亲自率领军队。”于是汉武帝出发，从云阳向北经过上郡、西河、五原，出了长城，向北登上单于台，到达朔方，靠近北河，统率十八万骑兵，旌旗连绵一千多里，以此展示军威，震慑匈奴。汉武帝派使者郭吉告诉单于说：“南越王的头已经悬挂在汉朝的北阙。如今单于要