汉初，高祖曾被匈奴击败，武帝即位后便决心彻底消灭匈奴。当他得知，原来在敦煌附近（今甘肃西部）居住的大月氏受匈奴的强力攻击，被迫西迁而欲报仇雪恨时，便欲与之联合共同夹击匈奴。于是，张骞自告奋勇出使西域这本是出于汉武帝政治上的远见。

　　西域的名称始于西汉，广义上指今新疆以西、中亚、和田一带。公元前139年，张骞第一次访问西域诸国，历尽坎坷，于公元前126年返回长安。行程没有一定的路线可言，并且也没有随带丝绸制品。待到公元前119年，张骞又以中郎将的身份，偕同副使、将士等三百余人，携带“牛羊万头”、“金币帛数千巨万”，以一支浩浩荡荡的队伍第二次出使西域时，才真正地把大量丝绸带到了西方。当时，匈奴已被汉帝国击败，中途没有什么阻碍，从长安出发，经陇西（今临洮）、焉耆、龟兹（今库车），越葱岭到达赤谷（今伊塞克湖东南），并与乌孙（今哈萨古共和国）建立了外交关系。通过乌孙的关系，张骞又派遣副使分赴大宛（今吉尔吉斯共和国）、康居（今哈萨克共和国）、大月氏（今乌兹别克和塔吉克共和国）、大夏（今土耳其）、安息（今伊朗）、身毒（今印度）、于阗（今新疆）等国，并于公元前115年回国。

　　此后，西域诸国纷纷与汉帝国建立外交关系。在扫清了匈奴的障碍以后，西北丝路较之西南丝路更为便捷，且作为官道，保证了沿途的安全和旅途食宿的方便。此线路大致是从长安出发，经宝鸡、陇县、固原、武威、张掖、酒泉、安西、敦煌，出玉门关，进入新疆分赴各国。

　　自汉代直至北魏时期，这条丝路一直十分繁荣。但从四世纪中叶起，河西走廊战乱频繁，五世纪中叶，突厥族逐渐强大，并控制了这条线路。此时，平行于河西走廊的青海道（又称“羌中道”）取代了原西北丝路的地位。其主要路线是：从今甘肃临夏起，在永清过黄河至青海民和，经西宁逆湟水而上，越日月山，沿青海湖过伏俟城，穿过柴达木盆地进入新疆的若羌，再转走丝路南道。随着河西走廊的日趋安宁，丝路又逐渐北移。青海道曾担负了二百多年中西交往的重任。

　　唐代以后（公元640年），该丝路又继续畅通。西北丝路与西方各国之间距离短、沿途所需费用少、时间短。历宋、元、明各朝代直至十七世纪，虽西北战乱仍不断发生，海上丝路已十分繁荣，但西方不少国家仍取此线路与中国进行丝绸贸易。尤其在蒙元时期，西北丝路在四大汗国之一的伊尔汗国境内通过，伊尔汗国以撒尔罕为统治中心，在此广设驿站，交通更为便利。伊尔汗国西界直达地中海，再向西行便可到达罗马，当时称为丝绸之路南道，这是与被称为北道的草原之路相对而言的。

　　西北丝路是政府开拓的官道，作为礼物和商品的丝绸来自中原以至全国。汉武帝时，国内的蚕织业已十分发达，在政府“农桑衣食之本”的精神指导下，家家“还庐树桑”，丝绸产量空前高涨，政府征收的丝绸一年内可达五百万匹。这些丝绸除官员自用和用于犒赏之外，还剩余了很多用来换取外国的珍宝以供玩娱。此外，官府专立“织室”织作高级丝织品，民间也有高级丝织品出售，这些丝织品同时也用于对外贸易和馈赠亲友，这些都可从相关记载与丝路沿途出土的丝织品得以印证。

　　中国的蚕种也是从这条丝路上传到了西方各国。始于公元六世纪，传到中亚细亚和外高加索各国、阿富汗、伊拉克、伊朗和土耳其，七世纪传到阿拉伯和埃及，八世纪传到西班牙，十三世纪传到意大利，十五世纪传到法国。由此可见，我国是世界蚕丝业的最早发源地。