于是从敦煌向西直到盐泽（罗布泊）一带，处处建起哨所亭障。
在轮台（今新疆轮台东南）、渠犁（今新疆库尔勒西南）等地，各有屯田兵卒数百人，设置使者、校尉加以统领护卫，用以供给出使外国的使团所需。
一年多以后，大宛贵族们认为昧蔡一味讨好汉朝，使本国遭受屠杀，于是联合杀死昧蔡，立毋寡的兄弟蝉封为大宛国王，并派蝉封的儿子到汉朝做人质。
汉朝因而派遣使者安抚赏赐大宛，以维持关系。蝉封与汉朝约定，每年向汉朝进贡两匹天马（汗血宝马）。
秋季：? 兴建明光宫（位于长安）。
冬季：? 汉武帝巡幸回中（今陕西陇县西北）。
匈奴单于更替与缓和：?
匈奴呴犁湖单于去世，匈奴贵族拥立他的弟弟左大都尉且鞮（ju di）侯为单于。
汉武帝想乘伐宛胜利的声威困住匈奴，便下诏说：“高皇帝（刘邦）留给朕平城（白登之围）的忧患，高后（吕后）时，匈奴单于来信极其悖逆无礼。从前齐襄公报了九世先祖之仇，《春秋》大为赞美。” （意指要向匈奴复仇）
匈奴且鞮侯单于刚刚即位，害怕汉朝袭击他，便说：“我是小孩子（辈分低），怎敢和汉朝天子相比！汉朝天子，是我的长辈。”于是将不愿投降匈奴而被扣留的汉朝使者如路充国等人全部送回，并派使者前来进贡。
天汉元年（辛巳年，公元前100年）?
春季：?
正月：汉武帝巡幸甘泉宫（今陕西淳化西北），在泰畤祭祀天地。
三月：巡幸河东郡（今山西西南部），祭祀后土神。
苏武出使匈奴与被扣留：?
汉武帝赞赏匈奴单于（且鞮侯单于）归还汉使、自称晚辈的义举，于是派遣中郎将苏武护送扣留在汉朝的匈奴使者回国，并赠送单于丰厚的财物，以答谢他的善意。
苏武与副中郎将张胜、临时委任的属吏常惠等人一同前往。
到达匈奴后，送上礼物交给单于。单于却因此更加骄横，并非汉朝所期望的那样友好。
意外事件（缑王与虞常谋反）：?
恰逢投降匈奴的前汉朝缑王（匈奴贵族）和汉朝降将长水校尉部下的虞常（长水，地名；虞常，人名），以及卫律所率领的匈奴降兵，暗中策划劫持单于的母亲阏氏（yān zhi）归汉。
卫律的父亲本是长水地区的胡人，卫律与汉朝协律都尉李延年关系很好，李延年推荐他出使匈奴。卫律出使归来时，听说李延年一家被朝廷逮捕治罪，便逃亡投降了匈奴。单于很宠信他，让他参与国家大事，封他为丁灵王。
虞常在汉朝时与副使张胜关系很好，私下拜访张胜说：“听说汉朝天子非常怨恨卫律，我能为汉朝埋伏弓箭手射死他。我的母亲和弟弟在汉朝，希望汉朝能照顾赏赐他们。”张胜答应了，并送财物给虞常。
谋反失败：?
一个多月后，单于外出打猎，只有阏氏和单于的子弟留在王庭（龙城？）。
虞常等七十多人准备行动，其中一人连夜逃走告发了计划。
单于子弟调兵与虞常等人交战，缑王等人都战死，虞常被活捉。
苏武面临危机与不屈：?
单于派卫律审理此案。张胜听说后，害怕先前与虞常的密谈暴露，便把情况告诉了苏武。
苏武说：“事情到了这个地步，必定会牵连到我。受到侮辱才死，更有负国家。”想自杀。张胜、常惠一起阻止了他。
虞常果然供出了张胜。单于大怒，召集贵族商议，想杀死汉朝使者。
左伊秩訾（匈奴贵族名号）说：“如果他们谋害单于本人，又能再加什么刑罚呢？应该让他们全部投降。”单于便派卫律召苏武来受审。
苏武对常惠等人说：“屈辱气节、玷辱使命，即使活着，还有什么脸面回汉朝！”拔出佩刀刺向自己。
卫律大惊，亲自抱住苏武，急忙找来医生。在地上挖坑，放置微火（煴火），把苏武面朝下放在坑上，轻轻敲打他的背部让淤血流出来。苏武断气半天才恢复呼吸。
常惠等人哭泣着，用车把苏武载回营帐。单于钦佩苏武的气节，早晚派人问候苏武，而把张胜逮捕关押。
威逼利诱与北海牧羊：?
苏武的伤势逐渐好转，单于派人通知苏武，想劝他投降。正好要判决虞常，便想借这个机会逼苏武投降。
卫律用剑斩杀了虞常之后，说道：“汉朝副使张胜阴谋杀害单于的近臣（指自己），应当处死。单于招募投降的人赦免罪过。”说完举剑要刺张胜，张胜请求投降。
卫律对苏武说：“副使有罪，正使应当连带治罪（相坐）！”
苏武说：“我本来就没有参与谋划，又不是他的亲属，谈什么连带治罪！”卫律又举剑作势要砍苏武，苏武纹丝不动。
卫律说：“