战国时代内地的夷狄完全同化，边疆的异族也一部分内属；秦并天下，向外拓土。但汉初经过大乱之后，秦代的新土又部分丧失，边境的安全也难维持。西汉初年，高祖刘邦被匈奴围困在平城高登（今山西大同东）七日未食，用了陈平的计谋才脱围。以后汉朝多采用和亲政策，与匈奴保持和平。到武帝时才又有向外发展的能力。

汉朝在公元前127年、前121年、前119年发动了三次大规模的对匈奴的战役。公元前127年，汉武帝派卫青、李息率兵出云中，收复河南地区，解除了匈奴对长安的威胁，秦末以来长期沦陷于匈奴的河套地区被汉收复。公元前121年，汉武帝派霍去病出陇西，越过焉支山西进，入匈奴境千余里，大获全胜，缴获休屠王的祭天金人。汉军占领河西之地后，置武威、张掖、酒泉、敦煌四郡。公元前119年春，武帝发动了对匈奴的第三次大战役。大军由卫青和霍去病统率，分东西两路向漠北进发。这是有汉以来规模最大的一次远征。霍去病深入漠北两千多里，与匈奴左贤王展开激战，几乎全歼左贤王的骑兵。霍去病乘机追击，至狼居胥山（今蒙古国肯特山），直达瀚海（今贝加尔湖），才奏凯而还。此后匈奴远遁，“漠南无王庭”。

武帝还大力经营西域和南疆，楼兰、姑师、大宛都先后成为汉朝藩属，汉朝影响日益扩大，葱岭以东的西域诸国，相继派人来汉朝朝贡，也使得中原先进的生产技术，包括冶铁、凿井术等，相继在西域得到推广。

在南面，公元前112年秋，汉武帝派伏波将军路博德、楼船将军杨仆等率兵十万，水陆并进。经过一年多的征战，完全消灭自秦一直闹独立的南越政权，将其地分置九郡。公元前111年，汉廷攻破南越，夜郎入朝。公元前109年，武帝发兵深入西南，滇国降服，从此西南地区的大部分都归入中国的版图。汉武帝同期护领北疆，在灭北朝鲜卫氏政权的基础上设置乐浪、玄菟、临屯、真番四郡。

此后两千年间，中国政治与文化的疆界大致由武帝划定。

皇帝以外，功劳最大的要算张骞。当时以西北的问题最为严重，冒险打通西北路线的就是张骞。