我们向西疾行几十天，越过葱岭，到了大宛。我们到大宛后，向大宛国王说明了自己出使大月氏的使命和沿途种种遭遇，希望大宛能派人相送，并表示今后如能返回汉朝，一定奏明汉武帝，送他很多财物，重重酬谢。大宛王本来早就风闻东方汉朝的富庶，很想与汉朝通使往来，但苦于匈奴的阻碍，未能实现。汉使的意外到来，使他非常高兴，我的一席话，更使他动心。于是大宛王满口答应了我的要求，热情款待后，派了向导和翻译，把我们送到康居。康居王又遣人将我们送至大月氏。

不过，10多年来，大月氏这个“行国”已发生了很大变化。原来他们在伊犁河畔受到乌孙的攻击，又一次向西远迁。乌孙国有63万人，也是个“行国”，曾在敦煌一带游牧，受过大月氏的攻击。后来匈奴支持乌孙远袭大月氏，大月氏被迫迁到阿姆河畔，而乌孙却在伊犁畔河留住下来。

自从大月氏到了阿姆河畔，不仅用武力臣服了大夏，还因这里土地肥沃，逐渐由游牧生活改向农业定居，无意东还。他们距匈奴和乌孙很远，外敌侵扰的危险大大减少，所以，他们改变了态度。我向他们提出原来的设想，他们已经无意和匈奴打仗了。再说，他们还觉得汉朝离他们太远，如果联合攻击匈奴，遇到危险恐难以相助。这真是计划赶不上变化。

我们千辛万苦来到大月氏，就是想联合他们抗击匈奴，目的没有达到，我当然不会就此罢手。我们在大月氏住了一年多，他们对我们招待十分周到，但是只要我一提起与汉朝联盟夹击匈奴的事，他们总是避而不谈。我苦口婆心地劝说，全然无用，我们只好在公元前128年动身回国。

回国途中，我们为避开匈奴控制区，改变了路线，计划通过青海羌人地区，以免再被匈奴人扣留。于是，我们重越葱岭，不走来时沿塔里木盆地北部的“北道”，而改行塔里木盆地南部，沿昆仑山北麓的“南道”，从莎车，经于阗、鄯善，进入羌人地区。但出乎意料，羌人也已经沦为匈奴的附庸，我们再次被匈奴骑兵抓住，又扣留了一年多。公元前126年匈奴内乱，我们才趁机脱身回到长安。

我们这次出使西域，没有完成和大月氏建立联盟、夹攻匈奴的目的，出去的时候有100多人，回来只剩下我和堂邑父两人，代价真是太大了。我觉得无颜面对皇上，更无颜面对和我一同出使，而如今却命丧他乡的弟兄们的妻儿父母！

我回到长安，向皇上如实报告了出使的详细经过，并且还讲了沿途各国的情况，他们的人口物产、风土人情。皇帝不但没有责备我，还很高兴地听我的讲述，他认为这次派我出使，结果还是不错的。

朝中的重臣认为，我这次出使，虽然没有完成预定计划，但是，因为时间长达10年之久，预料不到的变化是必然的。从这次出使产生的实际影响和所起的历史作用而言，肯定是很大的成功。自春秋以来，戎狄游牧北方，秦始皇为固边而筑长城，但西界不过临洮，玉门之外广阔的西域仍鞭长莫及。我这次通使西域，使汉朝的影响直达葱岭东西。自此，汉朝与西域一带的联系日益加强。