汉武帝元光五年（公元前130年）。当初，王恢征讨东越时，派番阳令唐蒙去晓谕南越。南越人用蜀地的枸酱招待唐蒙，唐蒙问这东西是从哪儿来的，南越人回答说：“是从西北方向的牂柯（zāng kē，在今贵州一带）江运来的。牂柯江江面宽阔，有好几里，流经番禺（今广东广州）城下。”唐蒙回到长安后，询问蜀地的商人，商人说：“只有蜀地出产枸酱，很多人偷偷带出去到夜郎（今贵州西部、北部及云南东北部、四川南部部分地区）贩卖。夜郎靠近牂柯江，江面宽一百多步，足够行船。南越用财物使夜郎归属，势力向西一直延伸到桐师（今云南保山北），但也没能让夜郎完全臣服。”唐蒙于是上书给汉武帝说：“南越王乘坐黄屋左纛（dào，古代皇帝车上用犛牛尾做的装饰物）的车子，占地东西长达万里，名义上是汉朝的外臣，实际上却是一州之主。如今从长沙、豫章（今江西南昌一带）前往南越，水路大多断绝，很难通行。我听说夜郎的精兵能有十多万，如果乘船从牂柯江出发，出其不意地攻打南越，这可是制服南越的奇计啊。凭借汉朝的强大、巴蜀的富饶，打通前往夜郎的道路并设置官吏，是很容易的事。”汉武帝同意了他的建议，就任命唐蒙为中郎将，率领一千人，带着一万多人的粮食和物资，从巴蜀筰（zuó，在今四川汉源一带）关进入夜郎，见到了夜郎侯多同。唐蒙给了多同丰厚的赏赐，向他宣扬汉朝的威德，并约定为他设置官吏，让他的儿子担任县令。夜郎周边的小城邑，都贪图汉朝的丝绸布帛，他们认为汉朝道路艰险，最终也无法统治这里，就暂且答应了唐蒙的约定。唐蒙回来向汉武帝报告，汉武帝把这一地区设为犍为郡（今四川宜宾一带）。又征发巴蜀的士卒修筑道路，从僰（bó，今四川宜宾西南）道一直修到牂柯江，参与修路的有几万人。由于士卒们大多死亡，还有人逃亡，就按照战时法令诛杀了带头的人，巴蜀百姓十分惊恐。汉武帝听说后，派司马相如去责备唐蒙等人，并告知巴蜀百姓，这并非皇帝的本意。司马相如回来报告情况，这时邛（qióng，今四川西昌东南）、筰（zuó，今四川汉源一带）的首领听说南夷与汉朝相通，得到了很多赏赐，也都希望成为汉朝的内臣，请求像南夷一样设置官吏。汉武帝询问司马相如，司马相如说：“邛、筰、冉駹（máng，今四川茂县、汶川一带）这些地方靠近蜀地，道路也容易打通。秦朝时曾在这里设置郡县，汉朝建立后才废除。如今要是再打通道路并设置郡县，会比治理南夷更好。”汉武帝认为他说得对，就任命司马相如为中郎将，持节前往，副使王然于等人乘坐驿车，带着巴蜀的官吏和财物去贿赂西夷。邛、筰、冉駹、斯榆的首领都请求成为汉朝的内臣，汉朝拆除了旧的边关，关塞向西扩展到沫若水（今四川大渡河），向南延伸到牂柯江，并在零关道（今四川峨边至西昌间）修筑桥梁，打通孙水（今四川安宁河）以连通邛都（今四川西昌），在这里设置了一个都尉和十几个县，隶属于蜀郡。汉武帝十分高兴。
此时，巴蜀四郡开山辟路，通往西南夷的道路长达一千多里，戍边的士卒和转运物资的人员相互往来，耗费巨大。几年过去了，道路还没修通，士卒们疲惫饥饿，又因暑热潮湿，很多人死去。西南夷又多次反叛，汉朝发兵征讨，花费了巨额钱财，却没有成效。汉武帝为此感到忧虑，下诏让公孙弘去视察。公孙弘回来后，极力诋毁西南夷，认为开发西南夷没有什么用处，汉武帝没有听从他的建议。
元朔三年（公元前126年）冬，汉武帝任命公孙弘为御史大夫。当时，汉朝正在开通西南夷，东边设置了苍海郡，北边修筑朔方郡。公孙弘多次劝谏，认为这样做会使中原疲惫不堪，去供奉那些没有实际用处的地方，希望停止这些行动。汉武帝让朱买臣等人与公孙弘辩论设置朔方郡的好处，提出了十条理由，公孙弘一条也反驳不了。公孙弘只好谢罪说：“我是山东的粗鄙之人，不知道设置朔方郡有这么多好处。我希望停止开发西南夷和苍海郡，集中力量经营朔方郡。”汉武帝于是同意了他的请求，在春天撤销了苍海郡，秋天又停止对西夷的经营，只保留了南夷的夜郎两县一都尉，让犍为郡自行保全和发展，集中力量修筑朔方城。
元狩元年（公元前122年），当初，张骞从月氏（ròu zhī，古代西域民族，原在今甘肃敦煌与青海祁连间，后西迁）回来，向汉武帝讲述了身毒国（古印度的别称）离蜀地不远的情况。汉武帝很高兴，让张骞通过蜀地、犍为郡派遣使者，王然于等人兵分四路，分别从駹（máng，今四川茂县一带）、冉（今四川茂县北部）、徙（xǐ，今四川天全）、邛（qióng，今四川西昌东南）、僰（bó，今四川宜宾西南）出发，寻找身毒国。他们各自走了一二千里，北路被氐（dī，古代少数民族，分布在今陕西、甘肃、四川等地）、筰阻挡，南路被嶲（xī，今四川越西）、昆明（今云南昆明一带）阻拦。昆明一带没有首领，善于劫掠，经常杀害和抢夺汉朝使者，汉朝使者最终没能通过。汉朝为了寻找通往身毒国的道路，开始与滇国（今云南滇池附近）往来。滇王当羌问汉朝使者：“汉朝和我相比，哪个大？”夜郎侯也问了同样的话。因为道路不通，他们都自认为是一州之主，不知道汉朝地域的广阔。使者回来后，极力说滇国是大国，值得汉朝去亲近和归附，汉武帝开始留意滇国，于是又开始经营西南夷。元狩三年（公元前120年）秋，汉武帝准备征讨昆明，因为昆明有滇池，方圆三百里，就开凿了昆明池，用来训练水军。当时，法律越来越严苛，很多官吏被免职。战争频繁，百姓大多花钱买爵以免除兵役，或者成为五大夫，征发的士卒越来越少。于是，朝廷规定千夫、五大夫可以担任官吏，不愿意的要出钱买马。因此，有些官吏趁机徇私舞弊，都被罚去砍伐荆棘、挖掘昆明池。
元鼎六年（公元前111年）冬，驰义侯奉命征发南夷的军队，准备攻打南越。且兰（今贵州都匀一带）君担心远行后，周边国家会趁机掳掠自己的老弱百姓，就和他的部下反叛，杀死了汉朝使者和犍为太守。汉朝于是征发巴蜀的罪犯以及曾经攻打南越的八校尉，派中郎将郭昌、卫广率领去攻打且兰。他们杀死了且兰君和邛君、筰侯，平定了南夷，设立了牂柯郡（今贵州黄平西南）。夜郎侯起初依靠南越，南越被灭后，夜郎侯就入朝归附汉朝，汉武帝封他为夜郎王。冉駹（máng，今四川茂县、汶川一带）的首领也都十分惊恐，请求称臣并设置官吏。于是，汉朝把邛都（今四川西昌）设为越嶲郡，筰都（今四川汉源）设为沈黎郡，冉駹设为汶山郡，广汉西白马（今甘肃文县一带）设为武都郡。
元封二年（公元前109年），当初，汉武帝派王然于用南越被攻破以及南夷被诛灭的兵威，去劝谕滇王入朝。滇王拥有数万人马，他的东北方向有劳深、靡莫等部落，他们和滇王同姓，相互扶持，不肯听从劝谕。劳深、靡莫多次侵犯汉朝使者和官吏士卒。于是，汉武帝派遣将军郭昌、中郎将卫广征发巴蜀的军队，攻打并平定了劳深、靡莫，兵临滇国。滇王举国投降，请求汉朝设置官吏并入朝称臣。汉朝就把这里设为益州郡（今云南晋宁东），赐给滇王王印，让他继续统治滇民。这时，汉朝平定了两越（南越、东越），征服了西南夷，新设立了十七个郡。这些郡都按照当地的风俗治理，不征收赋税。南阳、汉中（今陕西汉中一带）等郡，根据距离远近，为新设立的郡提供官吏、士卒的俸禄、物资以及车马等装备。然而，新设立的郡时常发生小规模的反叛，杀死官吏，汉朝就征发南方的官吏士卒前去镇压，每年都有一万多人，费用都由大司农供给。大司农通过均输法和盐铁专卖来辅助赋税，才得以维持。但军队经过的地方，只要求当地提供物资，保证不缺乏就行，不敢擅自征收赋税。
元封六年（公元前105年），汉朝打通了西南夷，设立了五郡，想要让这些地方与以前通大夏（中亚古国，在今阿富汗北部）的道路连接起来。每年都派遣十多批使者从这些新设立的郡出发，却都被昆明阻拦，使者被杀，财物被抢夺。于是，汉武帝赦免了京城的逃亡罪犯，让他们从军，派防胡将军郭昌率领去攻打昆明，斩首数十万。后来再次派遣使者，还是没能通过。
昭帝始元元年（公元前86年）夏，益州（今云南晋宁东）的夷人二十四个城邑、三万多人反叛，朝廷派水衡都尉吕辟胡招募官吏百姓，并征发犍为、蜀郡的奔命部队前去攻打，大获全胜。
始元四年（公元前83年），西南夷的姑缯（zēng）、叶榆（今云南大理一带）再次反叛，朝廷派水衡都尉吕辟胡率领益州的军队前去攻打。吕辟胡不敢前进，蛮夷于是杀死了益州太守，还乘胜与吕辟胡的士兵交战，汉军溺水而死的有四千多人。冬天，朝廷派大鸿胪田广明前去攻打。始元六年（公元前81年），朝廷下诏，因为钩町（今云南广南一带）侯毋波率领城邑的首领和百姓攻打反叛者有功，封他为钩町王，赐给田广明关内侯的爵位。
