当时的西域诸国也受到匈奴的控制,没有完全脱离。楼兰、车师等国在匈奴的策动下,经常劫掠西汉派往西域的使臣和商队,导致汉朝通往乌孙等地损失惨重。之后在元封三年(前108年),汉朝就率兵攻打楼兰并击败。然后历史上有名的"汗血宝马"也从大宛引进。
但楼兰并没有因此而完全臣服于大汉,而是夹在匈奴和汉人中间,扮演一个墙头草的角色,楼兰一面向汉朝示好进贡称臣,另一边又与匈奴不清不楚的搞暧昧,协助匈奴杀使者,截商车,破坏丝绸之路。属于中立的角色,因位置原因得不到什么安宁,但时楼兰经常作为匈奴的耳目来刺探汉朝的军情,有时假意归顺汉朝,但是大多时候并不心系汉朝。
此时汉朝的汉武帝上位了,而汉武帝是什么样的人,我们也清楚,是一个极爱打仗的皇帝的,说是"穷兵黩武"也不怎么为过,经过汉朝几代的休养生息,早就想甩开膀子和匈奴干了,这个楼兰还找事,给汉武帝的风格"必须得揍它",于是就胖揍了楼兰。
楼兰就派遣了楼兰王的一个儿子来汉朝做质子,表示臣服。但是楼兰也给匈奴派遣了一个质子,想在两国之间中立。但是楼兰有时还是会亲近匈奴来对付大汉,多次截杀汉朝使者,但是从来没有截杀过匈奴的使者。