張騫兩次出使雖然沒有達到軍事上的目的，但建立了漢朝與西域各國的直接聯係，他“鑿空”（開通）西域的功績受到朝野的高度讚揚，張騫在西域也具有巨大的影響，各國都知道“博望侯”（張騫的封爵）的大名。“絲綢之路”從此開通，將東西方兩大文明中心連接了起來。
絲綢之路的名稱是德國地理學家李希霍芬在1877年出版的《中國》一書中首先提出的，是指兩漢時期與中亞河中地區及印度之間，以絲綢貿易為主的交通路線。以後的研究成果又將這條道路的西部延伸到地中海西岸和小亞細亞。
中國的特產絲綢傳入中亞和印度，遠在秦漢之前，但直接的貿易道路卻開始於張騫第二次從西域返回以後，不過直到公元前60年西域都護府建立後才保持暢通。
絲綢之路以長安為起點，西上隴阪，通過河西走廊，出玉門關或陽關，穿過白龍堆，到達今羅布泊西北的樓蘭。至此分南北二道：北道向西沿今孔雀河至渠犁（今新疆庫爾勒市），經烏壘、輪台、龜茲（今庫車縣）、姑墨（今阿克蘇市）至疏勒（今喀什市）；南道經鄯善扜泥城（今若羌縣），西南沿今車爾臣河經且末、扜彌、於闐（今和田市）、皮山（今皮山縣一帶）、莎車（今莎車縣）至疏勒。東漢迫使北匈奴西遷後，開辟了“北新道”，即由敦煌北至伊吾，西經柳中、高昌壁、車師前部交河城（均在今吐魯番盆地），越天山經焉耆、龜茲，再循北道至疏勒。自疏勒西行越蔥嶺，經今費爾幹納盆地，渡阿姆河，直到地中海濱。由此沿地中海西南行，可達犁軒（黎軒，今埃及亞曆山大）。自疏勒直接西穿阿萊高原，經今阿富汗，也可與上述一路會合。另一條沿南道從皮山西南，經懸度（今達麗爾）、睘賓（今阿富汗喀布爾）至烏弋山離國（今錫斯坦），東漢時稱為“睘賓烏弋山離道”。以下或沿陸路西行至波斯灣，或南下至今巴基斯坦卡拉奇出海。
絲綢之路上的駝隊絲綢之路不僅用於絲綢貿易，西域的葡萄、石榴、苜蓿、胡豆、胡麻、胡瓜、胡蒜、胡桃、香料、珠璣、皮毛、良馬、橐駝等源源東來，中原的工藝品、金屬製品、鐵器、紙由此西運；西域的音樂、舞蹈、雜技、佛教和佛教藝術以及中原的打井、鑄鐵、農技都由此而傳播交流。
但漢朝與羅馬帝國的直接聯係卻失之交臂。東漢永元九年（97年），西域都護班超派他的下屬甘英出使大秦（羅馬帝國）。甘英從西域都護府駐地它乾城（今新疆新和縣西南）出發，經過長途跋涉，到達條支國的海濱（今波斯灣）。就在他準備渡海時，安息國（今伊朗高原和兩河流域）的船員對他說：“海麵非常遼闊，遇到順風也要三個月時間才能渡過，如果遇到逆風就得兩年，所以入海的人都要備足三年的糧食。而且在海上航行很容易患思鄉病，經常有人死在海上。”聽了這話，甘英不敢渡海，隻得返回。就這樣，漢朝和羅馬帝國失之交臂，東方和西方兩大文明的直接交往至少推遲了70年。要是甘英能有張騫那樣的冒險精神的話，中國的官方使者到達歐洲、非洲的曆史就應該開始於公元1世紀末，而不是一千多年以後。
安息人阻止漢朝與羅馬帝國直接來往的目的，是為了壟斷絲綢轉口貿易的利益。但當時漢朝擊敗了北匈奴，恢複了對西域的控製，懾於漢朝的威力，安息人不敢直接阻攔，偏偏甘英被這一番話嚇住了。
張騫在大夏時，曾見到過產於今四川盆地的邛杖和蜀布，並得知這些物品是通過身毒（印度）運到大夏的。這說明這一交通路線至遲在公元前126年就已存在了。漢武帝曾派使者從蜀地分四路尋找通往身毒的道路，但由於當地民族不合作，隻到達了滇（今雲南滇池一帶）。以後，由河西走廊通往西域的道路開通後，漢武帝對西南的道路不再發生興趣。
實際上，早在公元前221年，秦始皇就派頞整治了由四川盆地通往今雲南的道路——“五尺道”。“五尺道”所經是崎嶇險峻的山區，能在短期間開通隻能是利用原已存在的便道、小道，這說明這條交通線的存在已有很多年代。由“五尺道”而下，就可以連接“身毒道”，即民間一直在使用的由雲南經今緬甸通向印度的交通線。邛杖和蜀布並不是十分貴重的物資，如果運輸成本過高，商人就會無利可圖，所以這條交通線應該是比較暢通和便利的。