Озеро, навколо якого кочували усуні, вони називали Жехай, тобто «незамерзаюче тепле озеро». Усуні розповіли, що юечжі переселилися на південь, у квітучу долину великої річки. Туди і вирушив Чжан Цянь. Юечжій він знайшов, але їхній правитель відмовився від союзу з китайським імператором. Цілий рік Чжан Цянь намагався умовити його укласти угоду, але не зміг, тому рушив назад. На шляху до батьківщини він пильно розглядав річки, гірські хребти, озера. Після повернення з його слів китайський історик Сима Цянь, автор багатотомних «Історичних записок» («Шицзи»), склав опис його подорожі.
Глиняна модель човна з гробниці ІІ ст. до н. е. Китай
Втім, ця подорож була не останньою… У 127 році до н. е. Чжан Цянь перетнув Алайську долину і побачив праворуч високий гірський хребет. Він назвав ці гори Цибульними (Цинлінь), бо їхні схили вкривали зарості дикої цибулі. Далі шлях Чжан Цяня проліг через пустелю Такла-Макан до безстічного озера Лобнор, яке мандрівник назвав Соляним, бо вода в ньому була солоною. Озеро знамените своєю мінливістю: воно постійно змінює свої контури: то наповнюється водою, то перетворюється на болото.
Переборовши з неймовірними труднощами простір пустелі, Чжан Цянь вдруге опинився в полоні у гунів. На цей раз він утік через рік, скориставшись міжусобицею в племені. В полоні він одружився, і дружина втекла разом з ним. Переслідувані гунами, вони змушені були пробиратися важкодоступними шляхами, обходячи обжиті місця. Дружина загинула, і він повернувся тільки з відданим йому Ганьфу.
Чжан Цянь склав звіт про свою «подорож завдовжки в 25 тисяч лі», проте вона збереглася тільки в короткому переказі. Чжан Цянь першим повідомив китайцям про існування Каспійського (Північного) і Аральського (Західного) морів, правильно визначив, куди течуть найважливіші річки Середньої Азії. У його звіті містяться відомості про західну частину Азії аж до Перської затоки і Середземного моря. Велике значення мали також дані про Індію, що їх зібрав Чжан Цянь. До нього ця країна взагалі не згадувалася в китайській літературі. Географічним описам Чжан Цяня властива точність і конкретність.
У столиці Бактрії Чжан Цянь зустрічав купців із країни Шеньду – Індії. Серед їхніх товарів він знайшов бамбукові вироби з Південного Китаю. Ця знахідка наштовхнула Чжан Цяня на відкриття: вироби через руки невідомих посередників надходять із Китаю в Шеньду південним шляхом. А це означало, що з Китаю на захід була ще одна дорога! Чжан Цянь намітив шлях з Китаю в Індію через Бірму й Ассам, через моря Південно-Східної Азії. Через кілька століть ці маршрути стали найважливішими торговельними шляхами, що поєднали Китай з долиною Ганґу. На межі ІІ й І століть до н. е. за цим маршрутом