如果我们翻开《中国历史地图集》，将西汉的最大疆域与18世纪中叶清朝的极盛疆域相比，我们可以发现，除了西藏、内外蒙古、东北和台湾以外，汉朝的疆域与清朝的版图不相上下，且还拥有朝鲜半岛、今越南的一部分。
如果我们再看得仔细一点，还可以发现，西汉有一千五百多个县级单位，而两千多年后的今天，中国的县级单位是两千余个。在中原地区，汉县的数量和幅员与今天已大致相同。
中国的疆域就是从汉朝疆域的基础上发展起来的。
公元前210年秦始皇去世时，秦朝的疆域北起河套、阴山山脉和辽河下游流域，南至今越南东北和广东大陆，西起陇山、川西高原和云贵高原，东至于海，是历史上空前的。但不久天下大乱，接着又是连续多年的楚汉之争，所以到公元前202年汉朝初建时，它的版图比秦朝缩小了不少，主要是在边疆地区。
秦始皇在东南越人地区设立闽中郡时，保留了境内的越人君长。这些越人君长在秦末恢复自立，并起兵助汉。高祖六年（前201年），汉朝立闽越首领无诸为闽越王，在今福建境内以闽江下游为中心建立了闽越国，都东冶（今福州市）。汉惠帝三年（前192年），勾践的后人摇被封为东海王，以东瓯（今浙江温州市）为国都，所以又被称为东瓯王。这两个政权表面上服从汉朝，实际上并不受约束。但朝廷面临内外敌对势力，无暇旁顾，只能暂时容忍。吴王濞起兵时曾征召东瓯（东越）和闽越的军队，闽越没有出兵。东瓯虽然参与了叛乱，但在吴王濞兵败出逃后将他杀死，表示继续效忠于汉朝，朝廷没有追究。
秦始皇征服南越后，在岭南设置了南海、桂林、象郡三郡，以中原移民为基础，设立了一些县。陈胜起义爆发后，南海郡（治番禺，今广州市）尉任嚣病重，临终前他召来龙川县（治今广东龙川县东）令、真定（今河北正定县西南）人赵佗，命代理自己的职位，拥兵自保。任嚣死后，赵佗下令封锁与中原相通的关隘，清洗了秦朝的官员，安排自己的部属控制了南海郡。秦亡后，赵佗出兵并吞了桂林和象郡，在公元前206年自立为南越武王。刘邦灭项羽后，继续忙于对付异姓诸侯和匈奴的入侵，加上岭南与汉朝并无冲突，所以直到十一年（前196年）才派陆贾出使南越，封赵佗为南越王。赵佗接受了汉朝的封号，不再自称皇帝，但依然保持着独立地位。大约在公元前181年前后，南越灭安阳王，扩展到今越南北部和中部，直到北纬13度，今巴江一带。
兵马俑
吕后执政时，有关部门要求断绝关市，禁止向南越出口铁器，这对南越的经济有很大损害，引起了赵佗的强烈不满，他认为这一定是与南越相邻的长沙王出的主意，以便吞并南越，因而自称南武帝，并发兵进攻长沙国，破坏了几个县。吕后派隆虑侯率军队还击，因天气炎热，环境潮湿，士兵得了传染病，连南岭也过不了。一年多后，吕后去世，军队撤回。赵佗软硬兼施，使闽越、西瓯骆服从他的控制，还设立了像汉朝皇帝一样的仪仗队。
赵佗通过隆虑侯提出了三项要求：寻找他的亲兄弟，撤退在长沙国的汉军，调整南越与长沙国的边界。文帝即位后立即作出反应，为赵佗在真定的祖坟设立守墓户，逢年过节祭祀，召来他的兄弟，封官赏赐，并派陆贾第二次出使南越。在给赵佗的信中，文帝说明已经满足了他的前两项要求，对最后一项，即对南越与长沙国之间犬牙交错的边界进行调整，文帝强调这是高皇帝有意的安排，他不能擅自改变，但这并不是贪图岭南的经济利益，希望他能取消帝号，双方捐弃前嫌，恢复友好关系。赵佗向陆贾表示，接受文帝的诏书，下令取消“黄屋左纛”的仪仗。此后，南越对汉朝称臣，但在国内依然以国君自居。
两千多年后，在长沙马王堆汉墓出土了一幅西汉初长沙国南部的地图，证明当时长沙国与南越间的边界的确是犬牙交错，而不是按照南岭的自然地形划分的。这样的划分使汉朝在南岭南侧占有若干突出的据点，在以后的军事行动中发挥了特殊作用。
汉朝将东瓯、闽越、南越三国称之为“外诸侯”，以区别于异姓、同姓王这些“内诸侯”。外诸侯实际上是藩属国，接受汉朝宗主国、皇帝的地位，向汉朝称臣，但在国内则保持独立。这三国在秦朝时都已建立郡县，是秦朝的正式行政区，西汉初变为“外诸侯”，使西汉的疆域实际缩小了，不能不说是一种倒退。
自从刘邦在平城败归后，西汉对匈奴一直取守势。尽管西汉实行“和亲”政策，匈奴的侵扰并没有停止，它的一些部族住地离首都长安只有700里，轻骑兵一昼夜就能到达。西北和北方的边界都没有能恢复到秦始皇时的位置。
在西南地区，秦朝曾经以成都平原为基地，向西、北两方面扩张到了今大渡河以北和岷江上游，占据了邛（今四川荥经县东一带）、笮（今峨边县东一带）、冉（今松潘县一带）、駹（今茂汶县北一带）等部族的地区。向南又开通了一条“五尺道”，从今天的四川宜宾延伸到云南的曲靖，并在沿线控制了不少据点，设置了一些行政机构。但随着秦朝的解体，设置在云贵高原的行政机构撤退到四川盆地，西汉前期一直没有能恢复。
经过“文景之治”，汉朝的经济得到了恢复，积聚了大批粮食和物资，人口翻了一番。在平息吴楚七国之乱后，内部分裂割据的威胁已经消除，可以集中精力对付外敌了。这些都为汉武帝的开疆拓土准备了条件。
建元三年（前138年），闽越围攻东瓯，东瓯向朝廷求救。武帝立即派严助率会稽郡（今江苏南部、浙江北部、安徽东南部）的军队渡海前往救援，闽越军队闻风解围。武帝以东瓯怕汉军撤退后闽越会卷土重来而要求内迁为由，将大部分东瓯的越人迁至江淮之间，东瓯国不复存在。
建元六年，闽越王郢进攻南越边境。当时的南越王赵胡是赵佗的孙子，他派人上书汉武帝，表示南越和闽越都是汉朝藩臣，他不敢擅自出兵对付闽越，请天子作出处理。武帝对南越的态度很赞赏，命王恢和韩安国出兵讨伐闽越。汉军还没有到达，闽越王之弟馀善就将闽越王杀死，向朝廷报功。武帝下令罢兵，另立无诸的孙子丑为越（粤）繇王。馀善因杀了郢，在国内很有威信，就自立为王。武帝不愿为这一点事再出兵，就以馀善杀郢有功为理由，立他为东越（粤）王，与繇王并存。但馀善对汉朝态度暖昧，并未真正服从。
山水画鉴赏
武帝派严助去南越宣布对闽越的处置结果，示意南越王入朝。赵胡派太子婴齐随严助去长安“宿卫”（藩王表示忠诚的方式，名义上派太子至首都担任皇帝的警卫，实际是作人质），表示自己处理完国内事务后就入朝。严助回去后，大臣纷纷劝阻赵胡入朝，认为汉朝出兵闽越实际是向南越示威，入朝就不可能回来，必定导致亡国。于是赵胡就称病，十余年后去世，太子婴齐归国即位。婴齐在长安与汉女结婚生子，回国后立为太子。汉朝几次派使者劝婴齐入朝，婴齐怕入朝后南越会成为内诸侯，也一直称病，只派儿子次公入宿卫。元鼎四年（前113年）婴齐死，太子赵兴即位，汉朝再次派使者到达南越，并命令卫尉路博德屯兵桂阳（今湖南郴州市），策应使者。赵兴与太后商议，上书武帝，要求像内诸侯一样，3年朝见一次，撤销南越与汉朝间边关。得到批准后，赵兴与太后就着手筹备行装。
南越重臣吕嘉是赵佗以来三位国王的丞相。宗族担任官员的有七十多人，与赵氏王室普遍通婚。吕嘉在国内的威望比赵兴还高，他坚决反对归入汉朝，见国王不听他的意见，就称病不见汉使。太后主张杀吕嘉，但与赵兴、汉使意见不一，无法采取行动。吕嘉密谋策划反叛，但一直在等待时机。元鼎五年，韩千秋请求去南越杀吕嘉，武帝派他与南越太后之弟率2000人前往南越。得知他们入境，吕嘉就发动叛乱，杀掉了赵兴、太后和派驻南越的汉使，并袭击杀害了韩千秋一行，派兵驻守边界。武帝下讨伐令，征调越人和江淮以南十万大军。
当年秋，汉军分五路进攻，伏波将军路博德从桂阳（今湖南郴州市）顺湟水（今连江、北江）而下，楼船将军杨仆从豫章（今江西）出发，经横浦关（今江西大余县大庾岭南）入南越；二位归汉的越侯分别被任命为戈船将军和下濑将军，从零陵（今广西全州县西南）进军，一路沿离水（今漓江）而下，一路进入苍梧（今浔江流域）；还派人率领巴蜀士兵，南下征调夜郎（今贵州安顺市一带）军队，顺湟柯江（今北盘江、红水河）而下，最后会师番禺。元鼎六年冬，杨仆一路攻占寻狭（今广东清远市西），突破了南越在石门（今广州市西北）的防线，缴获大批船只和粮食，收编了数万越军。稍后，路博德的军队也到达，两军合围，攻陷番禺城。吕嘉与他所拥立的南越王赵建德逃亡入海，被归降汉军的旧部俘获。南越的苍梧王赵光投降，桂林郡监居翁招降了瓯骆地区，其他三路军队尚未会合，南越全境已经平定。汉朝在南越属地设置了南海、苍梧、郁林、合浦、交趾、九真、日南、儋耳、珠崖九个郡，其中的交趾、九真和日南三郡都在今天越南的中、北部，珠崖和儋耳两郡在今海南岛上。
由于地方官暴政引起当地民族的对抗，汉朝在海南岛的统治一直无法稳定。始元五年（前82年），儋耳郡并入珠崖。但当地民族的反抗依然很激烈，地方政府难以维持，因而在初元三年（前46年）又不得不撤销珠崖郡，行政机构和人员全部内迁。虽然大陆政权在岛上的行政机构长期没有恢复，但民间的往来并没有停止，大陆人民还不断迁往岛上，使人口逐渐增加，开发范围日益扩大。
随着境外林邑国的扩张，东汉疆域的南端从今越南富安省南界退至承天省南界。
东越王馀善还是反复无常，元鼎五年他上书武帝，要求率领8000士兵跟随杨仆讨伐吕嘉，但进至揭阳（今广东揭东县西北一带），又以遭遇风暴为由停留，实际上暗中与南越联络，想左右逢源，持观望态度。汉灭南越后，杨仆要求率部队灭闽越，武帝考虑到长途用兵后军队疲劳，没有批准。部队从南越撤回后，武帝令诸将驻扎在豫章梅岭（今江西广昌县西一带）待命。
元鼎六年秋，馀善得知杨仆曾有请出兵的要求，汉军又留驻边境附近，就任命驺力等为吞汉将军，攻入白沙（今江西波阳县西）、武林（今余干县北）、梅领（岭），杀了汉朝三位校尉。馀善自称“武帝”，不再归属汉朝。武帝派横海将军韩说从句章（今浙江余姚市东南）出海南下，楼船将军杨仆从武林出发，中尉王温舒从梅岭出发，戈船将军和下濑将军二位越侯分别从如邪（今地不详）和白沙出发，在元封元年（前110年）进入闽越。闽越凭借山地抵抗，陆路进攻一度不利。由汉朝派回的原越衍侯吴阳奉命劝馀善投降，馀善拒不接受。这时韩说的部队由海路到达，吴阳发动当地居民起兵，配合汉军。闽越建成侯敖与繇王居股合谋，杀了馀善，闽越平定。汉武帝认为闽越地区地形崎岖，土地狭小，闽越人强悍，又曾多次反叛，下令将闽越居民全部北迁，安置在江淮之间，使闽越旧地基本成为无人区，逃避了强迫外迁的越人退居深山。直到西汉后期，遗留下来的越人逐渐出山定居，才重新在今福州设立了冶县，在今椒江市一带设立了回浦县，隶属于会稽郡（治今江苏苏州市）。但由于越人外迁，又没有新的移民迁入，这一带一直地广人稀，东汉末年才有新县的设置。
山水风景画
对西南夷地区的开拓经历了较长的时间。所谓西南夷，是指今四川西部和西南部，甘肃南部，贵州西部，云南和今国境外相邻地区的各个民族。分布在今乌江、金沙江流域的有夜郎、滇、邛都等，主要从事农业生产，有比较集中的居民点，“椎结”（发髻扎成椎形）。在今澜沧江上游一带有巂、昆明等族，以游牧为主，人民都“编发”（头发编结后披下）。在今大渡河流域有徒、筰都、冉駹等，有的定居，有的经常迁移。在今甘肃南部白龙江流域有氐族的白马，岷江上游的冉駹等族。西汉初，汉朝的行政机构虽然已撤退到了四川盆地内的蜀郡和巴郡，但民间与西南夷地区的往来并没有断绝，巴蜀的商人还因与这些民族的贸易而致富。
建元六年（前136年），王恢在制止了闽越对南越的入侵后，派番阳（今东西波阳县东北）令唐蒙去南越通报情况。唐蒙在南越吃到了蜀地产的枸酱，问是从哪里运来的。当地人回答：“从西北的牂柯江，江有几里宽，下游流过番禺城下。”唐蒙回长安后就问来自蜀地的商人，得知枸酱是蜀地的特产，有人偷运出境到夜郎，南越用钱财从夜郎购买。夜郎面临牂柯江，那里的江宽百步左右。唐蒙估计到武帝迟早要对南越用兵，就上书武帝：“如果从长沙、豫章进入南越，水路不通，交通困难。我听说夜郎有十万精兵，从那里坐船沿群柯江而下，可以出其不意，是制服南越的一个奇招。以汉朝的强大，巴蜀的富饶，开通往夜郎的道路，设置行政机构，再容易不过了。”武帝任命唐蒙为郎中将，率1000士兵和运载粮食辎重的万余人，从巴郡出苻关（在今四川合江县），到达夜郎。唐蒙向夜郎侯多同宣传汉朝的强大，又给了他丰厚的赏赐，在当地设置了汉朝的地方政府，任命多同的儿子为令（相当内地的县令）。夜郎周围的小城得到了唐蒙分发的缯帛，又认为从汉朝过来道路艰险，汉朝未必真能来统治，所以都表示愿意接受设置行政机构。唐蒙回来后，大约在元光五年（公元前130年），武帝就下令在这一带设置犍为郡，以焚道（今四川宜宾市西南安边场）为郡治，发动巴、蜀的士兵修一条从僰道通向牂柯江的道路。蜀人司马相如又上书称“西夷”的邛（今四川西昌市一带）、筰（今四川盐源县一带）也可以设置郡县，被武帝任命为郎中将。司马相如向当地的君长做了一番宣传，结果汉朝在那一带新设了十几个县和一个都尉，划归蜀郡管辖，筑路工程非常艰巨，巴、蜀等四郡调集了大量人力物力。修了几年，道路还没有修通，士兵饥疲交迫，加上天气湿热，死亡的人很多。西南夷君长接连反抗，派兵镇压耗费巨大，却没有什么效果。武帝感到很麻烦，派公孙弘去考察，回去后做了汇报，结论是筑路工程“不便”。不久公孙弘当了御史大夫，当时汉朝正忙于筑朔方城，以河套为基地进攻匈奴，公孙弘等建议西南夷工程危害大，可暂时停止，集中力量对付匈奴，得到武帝的批准。西夷的县取消了，南夷保留了二县和一都尉，由犍为郡自行修建县城。
张骞出使归国后，向武帝报告：在大夏（今阿富汗北部）时曾见到有蜀地产的布和邛杖，了解它们的来源，说是来自东南的身毒国（今印度），有数千里远，蜀地的商人到那里去做买卖。听说身毒国在邛以西约2000里。张骞说：大夏在汉朝西南，一向仰慕中国，就怕匈奴隔断来往的道路。要真开通了由蜀往身毒国的道路，就又近又方便。元狩元年（前122年），汉朝恢复了对西南夷的开拓，武帝派王然于、柏始昌、吕越人等十余人寻找从西南夷通向身毒的道路。滇（在今云南滇池一带）王留住汉使，为他们探路，但由于昆明（在今云南大理市南一带）阻挡，花了四年多时间也没有结果。
南越吕嘉反叛时，武帝命驰义侯从犍为郡征发南夷的军队，且兰（今贵州黄平县西南）的君长怕自己的军队跟随汉军远征后，被周围的部族乘机攻击，就发起反抗，杀了使者与犍为太守。汉朝用原来准备进攻南越的巴蜀罪人和八校尉加以镇压，正好南越已平定，调回的汉军攻入且兰，杀了数万人，在南夷地区设置了牂柯郡（治今贵州黄平县西南）。夜郎侯见南越被灭，请求入朝，被武帝封为夜郎王。汉军又杀了邛君、筰侯，冉骟等十分恐惧，请求臣服并设置行政机构，于是汉朝在邛都（今四川西昌市东南）设越砉郡，在筰都（今四川汉源县东北）设沈黎郡，冉駹（今四川茂汶县北）设汶山郡，在白马设武都郡（今甘肃武都县东北）。
张骞像
汉武帝派王然于将灭南越和杀南夷反抗的部族首领的情况向滇王通报，劝他入朝，但滇王自恃有数万部众，又有它东北的劳深、莫靡等同姓部族的支持，拒不服从。两年以后的元封二年（前109年），武帝调巴蜀军队攻灭劳深、莫靡，兵临滇国，滇王举国投降，请求朝廷设立行政区，于是在滇设益州郡（今云南宁晋县东）。考虑到滇王曾带头拥护朝廷，武帝赐给他“滇王之印”，仍让他统治本部族的百姓。以后降服昆明，将其属地并入了益州郡，汉朝的西南界扩展到今高黎贡山和哀牢山一线，并与今澜沧江流域和缅甸东北部的哀牢人有了交往。
由于设置时考虑欠周，有的郡辖境有限，人口稀少，武帝末年撤销了沈黎郡，宣帝地节三年（公元前67年）又撤销了汶山郡。这两郡的辖境大多并入了相邻的蜀郡，疆域并没有什么减少，但对当地部族的统治相对放松了。
东汉永平十二年（69年），哀牢王接受内属，汉朝设置了两个县，又从益州郡划出六县，合并建立了永昌郡。汉朝的疆域不仅已包括今天云贵高原的全部，而且辖有今缅甸东部。
还是在战国后期，燕国就统治过朝鲜半岛北部的朝鲜、真番，在那里设置了行政机构和防御工事。秦始皇灭燕后，将燕国留下的机构划归辽东郡，作为在境外的附属机构。西汉初国力有限，考虑到在朝鲜半岛的机构路途遥远，仅修复了秦朝辽东的长城，以浿水（今朝鲜清川江）为界，归燕国管辖。燕王卢绾投降匈奴后，燕人卫满就聚集了数千人出塞。他们渡过浿水，在秦朝防区的旧地定居，逐渐控制了朝鲜、真番和流亡在那里的燕、齐移民，并在王险城（今朝鲜平壤南）建都。当惠帝时，辽东太守与卫满约定，让他当汉朝的藩属，但不得侵犯边境，也不得阻止朝鲜半岛上其他民族与汉朝的联系，朝廷批准了这项措施。卫满有了汉朝的支持，控制了真番、临屯（朝鲜半岛东海岸中部），其疆域大致包括今辽宁东端、吉林西南和朝鲜半岛的北部。
但朝鲜半岛上还有不少其他部族，元朔元年（前128年），半岛东北沿海一带的东夷秽君南闾等归属汉朝，武帝在那里设立了苍海郡。但该地与汉朝之间并不相连，通过海路运输耗费巨大。花了很大的人力物力后并没有获得实际利益，所以两年后就撤销了苍海郡。
到卫满的孙子右渠在位时，朝鲜引诱并接受了很多汉朝的逃亡人口，又从未入朝，而真番、辰国（在半岛南部）请他转达汉朝的书信也不上报。元封二年（前109年），武帝派涉何向右渠下达诏书，右渠不肯接受。涉何觉得难以向武帝复命，在回到浿水边时命部下刺杀了朝鲜护送他回国的裨王，回来后谎报“杀朝鲜将”。武帝心里明白，却没有追究，任命他为辽东东部都尉。朝鲜对他十分痛恨，发兵袭击，将他杀了。
武帝下令募集全国罪人从军讨伐朝鲜。当年秋，由楼船将军杨仆率5万军队由齐地（今山东半岛）渡海，左将军苟彘从辽东陆路进军，右渠得知后，发兵据守险要抵抗。荀彘先派一队辽东兵进攻，战败逃散。杨仆率7000齐兵先到达王险城，右渠在城上见杨仆军队人数少，就出城袭击。杨仆被击败，与士兵失去联系，在山中躲藏了十几天，才逐渐收罗游兵散勇，重新集结。苟彘进攻浿水西岸的朝鲜军队，也没有获胜。
武帝见两路军队都没有取胜，就派卫山向右渠劝降。右渠表示本来就想投降，只恐中计被杀，现在见到皇帝的使者，请求归降。右渠派太子入朝致歉，献马5000匹，及向汉军送上粮食。由一万多持武器的士兵护送。这支部队正在渡浿水时，使者和荀彘怀疑他们可能会搞阴谋，认为太子既已降服，就应让随行人员不带武器。太子也怀疑使者和荀彘欺骗他，就不渡浿水而退回。接到卫山回来的报告，武帝气得将他杀了。
山水画鉴赏
荀彘军终于攻破朝鲜在浿水防守的军队，攻至王险城下，围住城西北，杨仆转驻城南。由于右渠坚守，几个月也没有攻下。荀彘的部队来自燕、代，又打了胜仗，作风骄悍。杨仆的士兵都是齐人，渡海时已有了损失，与右渠一仗被打得大败，造成士兵恐慌，将领心中惭愧，所以虽然包围着右渠，却希望与他议和。面对荀彘的不断攻打，朝鲜大臣与杨仆秘密协商投降事宜，联系了几次，尚未作出决断。荀彘几次与杨仆约期进攻，杨仆在等朝鲜投降，不采取行动。荀彘也秘密派人向朝鲜劝降，但朝鲜方面希望向杨仆投降而予以回绝。两将之间矛盾很深，荀彘认为杨仆此前已犯过脱离部队的错误，现在与朝鲜相处得很好，朝鲜却不投降，怀疑杨仆有意谋反。武帝等得心焦，派前济南太守公孙遂前往督战，并授权他便宜行事。公孙遂到前线后，荀彘向他报告了自己的想法，认为朝鲜之所以不能攻下，都是由于杨仆一直不如期会师：“现在如不除掉他，就会与朝鲜一起来消灭我的军队。”公孙遂赞同他的分析，以使节召杨仆来左将军荀彘营地商议军事，等杨仆到后就将他捆绑扣押，由荀彘接管了他的军队。
荀彘集中两军猛攻朝鲜，朝鲜大臣知道守不住，纷纷出城降汉，但右渠又不愿投降。元封三年夏，已经投降汉军的尼溪相参派人杀死右渠。但王险城尚未攻克，右渠的大臣成已继续抵抗，经右渠之子和其他降人向百姓劝告，将成已杀死，战事才最后平息。汉朝在朝鲜设立了真番、临屯、乐浪、玄菟四郡，辖境南至今汉江流域。
荀彘因争功嫉妒、使用诡计等罪被杀，杨仆则因擅自行动造成损失而定下死罪，赎为庶人。对朝鲜一仗打得如此艰苦，原因是多方面的，但两位主将的不和是主要因素。
朝鲜半岛北部的人口毕竟有限。很多地方尚未开发，还有一些地方仍由当地民族控制着，所以到昭帝始元五年（前82年），撤销了朝鲜的临屯和真番二郡，它们的辖境放弃了一部分，另一部分并入了乐浪郡。元凤五年（前76年），又将玄菟郡的东部放弃，治所也从朝鲜半岛上迁到了今辽宁新宾县以西。
昭帝以后，汉朝也没有组织向朝鲜半岛和辽东以东的地区移民，所以在朝鲜半岛的东海岸一带，汉朝的行政区缺乏本民族人口的基础。由于受到当地秽貊人和马韩人的压力，光武帝时放弃了乐浪郡在单单大岭（今朝鲜北大峰山脉）以东的7个县。原来分布在鸭绿江上游的高句丽逐渐摆脱了汉朝的统治，随着高句丽的兴起和扩张，玄菟郡的辖境也完全放弃，郡治迁到了今沈阳市西，辖有从原辽东郡辖境中划出的数县之地。
随着反击匈奴的胜利，元朔二年（前127年），汉朝收复河套地区，设置了朔方郡（治所在今内蒙古杭锦旗北）。汉朝整修了蒙恬所筑的长城的关隘，恢复了秦朝的边境线。元狩二年（前121年），由于匈奴昆邪王杀休屠王，合并了他的部众一起降汉，使汉朝获得了整个河西走廊。以后，汉朝在河西走廊陆续设置了酒泉、武威、张掖、敦煌四郡。昭帝始元六年（前81年），又在湟水流域设置了金城郡。
当西汉的疆域扩展到河西走廊时，人们就将走廊西端玉门关和阳关（均在今甘肃敦煌市西）以西称为西域。天山山脉横亘于西域，将它分为南北二部。高山、戈壁、沙漠又将一片片绿洲、河谷相互隔离，交通线漫长而艰险，因此形成了数十个语言不一、互不统属的小国。这些国最大的有数十万人口，小的才数百人。天山以南的诸国大多以城郭为中心，兼营农牧业、手工业、商业，被称为城郭诸国。少数国处于游牧状态，没有城郭。天山以北的国还是以游牧为主，但也有一些城郭。
西汉初，匈奴迫使原来居住在敦煌、祁连山和河西走廊的月氏、乌孙西迁后，又征服了西域诸国，在天山以北设置了僮仆都尉。汉朝夺取了河西走廊后，虽然打通了与西域的交通，但匈奴仍控制着西域，所以汉使常受到阻拦和劫掠。元封三年（前108年），汉军破楼兰（今新疆罗布泊西北）、姑师（今吐鲁番盆地内）。六年，汉朝又以宗室女嫁给乌孙王。太初元年（前102年）、三年，汉将李广利两次出征大宛。李广利的出征并不完全必要，又耗费了巨大的人力物力，但客观上打破了匈奴对大宛的控制。此后，汉朝在轮台（今新疆轮台县东南）、渠犁（今库尔勒市西南一带）驻兵屯垦，开始设置行政机构。
河西走廊
但汉朝与匈奴在西域的争夺并没有结束，特别是天山以北各国还受到匈奴的威胁，不敢完全服从汉朝。又经过多次战争，到宣帝神爵二年（前60年），汉朝才取得决定性胜利，完全控制了天山北路，设置了西域都护府。初元元年（前48年），汉朝在车师（今新疆吐鲁番市东南）设置了戊己校尉，管理屯田和防务。都护府的治所设在乌垒城（今新疆轮台县东野云沟附近），其辖区包括自玉门关、阳关以西的天山南北，直到今巴尔喀什湖、费尔干纳盆地和帕米尔高原以内的范围，初期有36国，以后增加到50国。西域都护府既是汉朝的军事驻防区，也是一个特殊的行政区。一方面它与内地的正式政区不同，不设置郡、县，依然保留原来的国，汉朝一般不干预它们的内部事务，但掌握它们的兵力和人口等基本状况；另一方面，都护代表朝廷掌管这些国的外交和军事权，可以调动它们的军队，决定它们对外的态度，必要时还可以直接废立它们的君主，甚至取消某一国。可见，西域都护府所辖区域同样是汉朝疆域的一部分。
王莽天凤三年（公元16年），匈奴重新控制西域，内地与西域交通断绝。东汉初，一些西域国家多次寻求汉朝的保护，请求重建都护府，但光武帝限于实力，一再拒绝，各国只得降服于匈奴。永平十六年（73年），汉将窦固等率军进攻匈奴，打通了与西域的交通线，窦固派班超出使西域。班超仅率吏士36人，但靠着汉朝在西域留下的影响和自己的勇敢智慧，成功地控制了鄯善（今新疆若羌一带）、于阗（今和田市一带）、疏勒（今新疆喀什市一带）等国。第二年，窦固进攻车师。车师前王（都交河城，今吐鲁番市西北）和后王（都务涂谷，今吉木萨尔县南）投降，在断绝了65年以后汉朝重新设置西域都护府，恢复了这一大片疆域。但北匈奴势力依然强大，汉军并没有稳定的优势，焉耆（今新疆焉耆县一带）、龟兹（今库车县一带，匈奴所立）攻灭了西域都护陈睦，匈奴和车师包围了戊己校尉（驻高昌壁，今吐鲁番市东南）。章帝建初元年（76年），撤销了都护府和戊己校尉。当时，汉朝的军队已全部撤回，章帝怕班超孤立无援，下令将他召回。建初三年又撤回了在伊吾（今哈密市西北）的屯田。班超离开疏勒时，举国震恐，都尉黎弁说：“汉朝人使者抛弃了我们，我们必定会重新被龟兹消灭。”接着就拔刀自杀了。班超到达于阗时，王侯以下的人都号啕大哭，抱住他的马腿不让走。班超本来就不愿无功而还，索性返回疏勒，利用汉朝的威望，运用灵活机智的策略，留在西域孤军奋斗，使依附匈奴的国越来越少，基本保持了天山南道的畅通。永元三年（91年），汉军进至金微山（今阿尔泰山），大破北匈奴，北单于逃亡，北匈奴从此西迁。西域都护府再次恢复，驻于它乾城（今新疆新和县西南大望库木旧城），辖境与西汉时大致相同，班超出任都护。10年后，年近70的班超自觉“老病衰困”，思乡心切，请求召回。永元十四年（102年）八月，这位在西域奋战了31年、为维护汉朝疆域立下奇功的英雄回到洛阳，一个月后就因病逝世。
班超回内地时，继任者任尚向他请教治理西域的经验，班超说：“在塞外的官吏和士兵本来就不是孝子顺孙，都是因为犯了罪才被押送来，或有过失才被调来。而本地民族与我们的习性不同，难以管理，容易闹事。你的性情太严过急，水清无大鱼，治理太严格了不能得到下级的拥护，应该放松简易，宽恕小过失，管住大事就行了。”任尚心中不以为然，认为班超“所言平平”，没有接受他的忠告，措置不当，激化了与各国的矛盾，受到各国攻击，永初元年（107年），都护府又不得不撤销，班超之子、军司马班勇与他的哥哥班雄奉命接应都护和驻西域的士兵返回。
汉朝的撤退使残留在阿尔泰山的北匈奴卷土重来，占领伊吾，寇掠河西。一些西域国再次寻求汉朝的庇护，大臣们认为应该关闭玉门关，放弃西域。执政的邓太后召见班勇，经过与大臣的激烈辩论，他恢复西域建置的建议被采纳。延光二年（123年），朝廷任班勇为西域长史，驻柳中（今鄯善县西南），长史府的职能与都护府相同。班勇击退匈奴的残余势力，使汉朝再次恢复了对西域的统治。但与西汉后期相比，汉朝对西域的控制有所削弱。由于乌孙已成为独立政权，葱岭（帕米尔高原）以西地区也脱离了汉朝的统治，汉朝的西北界退到了今天山山脉西段以南。东汉末年，汉朝已无力控制西域，长史府不复存在。
经过长期开拓，西汉的疆域向西扩展到了今巴尔喀什湖和帕米尔高原，东至朝鲜半岛中部，西南据有今云贵高原全部和缅甸的一部分，南边达到今越南中部，成为中国历史上疆域范围最大的王朝之一。尽管东汉的疆域比西汉时有所收缩，但经过秦和西汉的开发，边疆地区基本得到稳定。东汉以后，尽管中原王朝的疆域时有盈缩，内部时有分裂，但这一范围始终是中国的主体，说明它的形成符合历史发展的规律。
山水画鉴赏
秦汉疆域的形成是春秋战国以来，各国、各族人民长期交往，经济、文化的交流日益密切的结果；是生产力发展，人们克服地理障碍的能力的加强，交通条件得到不断改善的结果；汉朝强大的军事实力和大力开拓的决策也是不可或缺的因素。汉朝的疆域构成了以后历代中原王朝疆域的主体，成为中国统一的地理基础，这绝不是偶然的。
不可否认，汉朝的开疆拓土主要是以武力征服为手段，以军事实力为后盾的。其中有一部分战争并没有正当的理由，完全可以称为侵略。例如，汉武帝对西南夷和西域的用兵毫无军事上的理由，更没有自卫的需要。关于第二次用兵西南夷、打通往身毒道路的目的，《史记·大宛列传》说得很清楚：一是可以用汉朝的财物换取大宛、大夏、安息等国的“奇物”；二是用金钱买通大月氏、康居等国，以便在军事上牵制匈奴；三是占据西南夷地区，扩大上千里的土地。将各种有不同风俗、操不同语言的民族纳入版图，满足自己“威德遍于四海”的欲望。只有其中的第二点是真正从军事角度考虑的，但却完全是纸上谈兵，想入非非。因为此前张骞第一次到达大月氏时，月氏国王因已占有大夏，土地肥饶，生活安定，不愿再报匈奴之仇了。从地理形势看，这样的设想也是绝对行不通的。攻西南夷的直接用意是通过今云贵高原进入身毒（印度），再从身毒往今阿富汗和中亚。结果是连通身毒都没有成功，更不用说通过身毒到达大月氏和康居了。其实武帝的真意是在第一、三两方面，所以在征西南夷没有达到目的以后，又发动了征大宛之战。
如果说对西南夷的战争还有借口可寻，那么征大宛则是赤裸裸的掠夺。事件的导火线虽是大宛杀了汉使，却是汉使强求大宛宝马（天马）不成辱骂对方而挑起的。而且汉朝的“使者”有不少人是“妄言无行之徒”，是谎报情况企图制造事端以便捞一把的，在西域的名声很差。武帝出兵的另一个原因是因为轻信了假报告，以为大宛不堪一击，所以要把这个美差赏给宠妃李夫人的弟弟李广利，以便他有机会封侯。岂料这支数万人的不义之师受到西域各国的抵抗，两年后只剩下十分之一二的人回到敦煌。武帝大怒，调集六万兵力及不少自愿从军的亡命之徒，十几万头牛马牲畜，由十多万人运送粮食补给，令李广利再次出兵，还派使臣守在玉门关，不获胜不许进关。即使如此，这支大军也未能攻入大宛国都的中城，只剩下万余人获得了千余匹“天马”的战利品进玉门关。这场历时四年、付出了十多万条性命和无数牲畜、粮食等惨重代价的战争，搞得国库空虚，天下骚动。
但历史却对正义和道德做了最大的嘲弄，正是这两场不光彩的战争导致了以后的西域都护府和西南数郡的设置，西域和西南同中原地区属于同一个政权就是这样开始的。要是武帝只满足于抵抗异族入侵，只满足于打击入侵者的有生力量而不乘机扩张，要是武帝真正崇尚正义，爱好和平，尊重其他民族，特别是落后民族的自决权的话，就不会有周边地区的归属，更不会有大汉帝国的极盛疆域。不过，历史也告诉我们另一种结果，要是中国没有汉武帝那样的皇帝的话，当汉武帝式的君主在境外出现时，中国就免不了当年西南夷诸族或大宛国的命运。
显然，我们只能把历史事件置于当时的条件下来认识，而不能用今天通行的国际关系准则和民族关系原则来评判两千多年前的历史。既然这是一个没有国与国之间、民族与民族之间普遍承认的法律和原则的时代，我们就只能根据哪一种制度、哪一种生产方式、哪一个政权、哪一个民族的胜利对当时和长远的发展更有利来作出评判了。所谓先进民族对落后民族的征服具有进步意义，正是针对这样的情况而言的。汉武帝和其他君主的贡献，就在于他们的行动促成了中国疆域和中华民族的逐步形成，使包括华夏（汉）族和其他少数民族在内的各个民族在总体上都得到了进步，而不是他们的个人品质或道德观念。
我们还应该注意到这样的事实，尽管汉朝的大军不止一次越过大漠，登燕然山，封狼居胥，深人中亚，但汉朝从来没有打算在蒙古高原设立政区，就是对西域都护府也只停留在军事监护，而不是设置郡县。对东瓯和闽越还采取了移民弃地的做法，将今浙江南部和整个福建的人口迁走，土地放弃。但另一方面，同样是新获得的土地，河西走廊先后设置了郡县，并且从此再也没有与汉朝分离；而西域却只能建都护府，并且“三通三绝”，这中间汉朝的大臣曾多次提出应该放弃西域，撤销都护府。
其实，原因并不复杂。任何一个民族、一个政权，都不可能将自己的统治完全建立在异族或其他政权的基础之上。在占据了其他民族或政权的地域以后，如果不能够派驻军事和行政人员，不能够实施最低限度的移民，就不可能达到长期占领并进而变为自己领土的目的。但军事和行政人员都需要粮食和物资的供应，如果不能就地生产，运输又非常困难，这样的地点至多只能临时占据，或者只能限于很少的军事据点。否则，政府会不堪负担，官员百姓都会反对。
《盐铁论》记录了西汉昭帝时一场激烈的争论，其中“文学”、“贤良”（各地推荐到朝廷的有学问、品德高尚的人）对汉武帝用兵匈奴和西域、在边疆设置新的郡县的批评就很说明问题：
边疆的郡县不是设在山上，就是处于谷中，气候不正常，天冷得土地都会冻裂，大风刮得飞沙走石，这样的地势实在没有什么可以利用的。现在离开中原去开拓边疆，扩大的都是寒冷的不毛之地，这等于是放着江河边上的好田不耕，却跑到山上或沼泽地去开垦。用粮仓中的储备和国库中的钱财供应边民，中原人加重了劳役，边民苦于守卫，辛勤耕种却收不到什么粮食，又不能种桑麻，连穿衣服都得靠内地的丝和絮棉。
垂钓
秦朝用兵够多了，蒙恬扩大领土够远了，而现在已经超过了蒙恬的边塞，把郡县建到了异族那里去了。道路越来越远，百姓越来越辛苦。在朔方以西、长安以北设置新郡和修筑长城的耗费已经不计其数，但还远远不止这些：司马相如和唐蒙开通向西南夷的道路，巴、蜀的百姓不胜重负；横海将军征伐南越，楼船将军出兵东越，荆楚一带为征服瓯、骆而疲于奔命；左将进攻朝鲜，设临屯郡，燕、齐一带要承担对秽、貉的战争的沉重负担；张骞开通了遥远的地方，带回来的都是没有什么用的东西，倒把国库里的钱都流到外国去了。
张骞说大宛有汗血天马，安息有真玉的大鸟，皇帝听了他的话就出动大军攻伐大宛，经过很多年才打下来。行程万里去攻别的国家，还没有打仗人就死了一半，虽然征服大宛得到了宝马，也不是什么好办法。
他们的话自然不无夸大之处，但基本还是事实，也符合当时绝大多数人的真实想法。作为一个农业民族，决定一块地方是否适宜作为自己领土的基本条件，就看是否适合农业生产。在完全依靠人力耕种的条件下，一定数量的人口只能耕种一定数量的耕地，在内地或近地还存在宜农荒地时，当然没有必要舍近求远，舍易就难。正因为如此，汉朝正式设置郡县并能稳定维持的疆域，大致就是当时适宜农业生产的范围。在这范围之外的疆域，如西域，更多的是考虑战略的需要。由于路途遥远，交通困难，本地又不能生产大量粮食，所以难以经常保持大批行政和军事人员，只能采用军事监护的特殊形式。一旦遇到外来的侵略和当地民族的反抗，朝廷又没有足够的人力物力可以支援，就只能放弃。
菊花
西汉后期设置郡县的范围约有四百余万平方公里，西域都护府的辖境约二百余万平方公里，奠定了历代中原王朝的基础。统一而辽阔的疆域有利于先进的物质文明和文化的传播，有利于地区开发和经济发展，增强了抵御外敌和维持社会安定的能力，也是多民族国家的形成和民族融合的决定性因素。