在汉朝时期，楼兰国一直是双重间谍，为匈奴和汉朝服务。它巧妙地维持着自己的生存，因为它位于汉与西域诸国之间的交通要冲。汉武帝派张骞出使大月氏，但这次任务失败后，他又多次派遣使者到西域诸国去。这时候，楼兰因为负担太重，就杀害了这些使者。于是，汉武帝发兵讨伐楼兰，并将楼兰王子送至汉朝作人质，同时也把一个王子送给匈奴表示中立。

但是，当楼兰王帮助匈奴并在国内设置伏兵激怒了汉朝廷时，武帝再次发兵讨伐。当时公元前92年，楼兰王死去，由在汉朝作人质的王子回去继位，但他因悲痛而不愿意返回，最终由其弟继承了王位。不久，这位新任国王又死去了，匈奴趁机让曾经在自己国家作人质的前国王长子继承了王位，这令汉武帝震惊。他试图劝说新立的国王来到漢廷，但未能成功。

随后几年里，没有发生重大事件，看似双方关系平静。但是由于樓蘭國的地理位置，它成了漢使前往西域诸國途中的必经之地。在白龙堆沙漠中，一直有风将流沙卷起形成龙形，让行人迷失方向。漢對樓蘭提出提供向导和饮用水的要求，但樓蘭拒绝遵从，使兩者的關係恶化。

最终，在名义上为了保护那位被送回樓蘭继承 throne 的新任國 王的人命安全，而实际上为討伐 匈奴 和 西域諸國獲得主動權，大軍驻扎于楼兰境内。这就是漢武帝時期與樓蘭之間的故事。而隨著後來漢朝勢力的衰弱，再一次地下藏身於雙面間諜之下。