在这次把匈奴驱逐回蒙古高原之后，汉武帝于公元前127～前111年在甘肃建立了一系列军事统治和郡县，以防匈奴再来侵犯。

建立的郡县有武威郡（凉州附近）、张掖郡（甘州附近）、酒泉郡（肃州附近）及敦煌郡，这样一来，从兰州到玉门关之间的月氏故地便处于被监视之中，使得&ldo;丝绸之路&rdo;能够畅通无阻。

公元前108年，中国将军赵破奴向西北更远的地带推进，直至楼兰国（罗布泊地区）与车师国（现在的吐鲁番）。

他俘获楼兰国王并战败了车师国王。

几年之后，中国与费尔干纳（大宛）通商。

这个国家居住着东伊朗人和萨迦人，他们向中国提供产于河中地区的优良马种。

约在公元前105年，费尔干纳人对马匹的征收感到不满，于是就杀死了中国的使臣。

公元前102年，中国将军李广利出人意料地率六万余人，从敦煌进军费尔干纳。

当他来到该国时，所率领的军队只剩下三万人。

他占领了该国首都乌斯鲁沙那（现在的乌拉秋别），将水渠破坏，直到征收足了三万余匹马后才肯退兵。

但是北方的匈奴并没有解除武装，汉武帝在他统治的末期遭遇到类似瓦鲁斯的失败。

一位年轻的中国官员李陵曾向他建议出征蒙古高原。

汉武帝令其率步兵五千人自中国出发，经居延、额济纳河北部支流，向北朝翁金河方向行进了30天。

在达到浚稽山，即今日的吐帕施山（在土拉河与鄂尔浑河之间）时，他被八万匈奴人所包围，骑射手们向他的小股军队冲杀过来。

在他战败后向中国边境撤退时，游牧民族的骑兵队紧紧地追赶着。

&ldo;一日，五十万矢皆尽。

即弃车去。

士尚余三千余人，徒斩车辐而持之，军吏持尺刀。

&rdo;但当败退的军队离中国边界只有将近50公里时，发生了不幸的事件。

&ldo;抵山，入峡谷。

单于遮其后，乘隅下垒石。

士卒多死，不得行。

&rdo;到了夜里，李陵想乘天色昏暗之际混入敌营，将单于杀死，但他失败了。

士兵们只有逃亡一条路可走了。

最后逃亡到达中国边界的只有400人，其余的包括李陵在内都被敌人俘虏了。

这个消息传回来时，汉武帝大怒，而史学家司马迁却还要袒护这个毫无计谋的李陵，他因此受到了残酷的刑罚。

李陵的失败使中国暂时放弃了在外蒙古的&ldo;反攻式侵略&rdo;政策。

但这种精神上的失败（因为那里只不过是中国的次要部队）并没有使甘肃边防陷于危险境地。

值得指出的是，我们从外贝加尔省发现了匈奴人在这个时代的古物。