無論對這些希臘文地名及漢文地名之間所作的鑑定的正確性如何，可以肯定的是，自從這條一端是羅馬和帕提亞帝國，另一端是漢帝國的、橫跨亞洲大陸的絲綢之路開通起，沿塔里木南北兩緣綠洲上排列的印歐諸小國就開始有了相當大的商業重要性。事實上，匈奴與中國人爲控制這些國家而互相爭奪，前者從這些王國以北的阿爾泰山高地窺視塔里木，後者從這些王國以東的敦煌地區邊境控制着出口點。
東漢對塔里木盆地的征服——或者是再征服——是在明帝(58-75年)、章帝(76-88年)、和帝(89-105年)在位時有步驟地進行着的一項事業。對此事業的功績應歸於幾位偉大的戰士。公元73年，中國將領耿秉(驃騎將軍)和竇固發動了對北匈奴的初征，北匈奴在漢軍到達之前就逃走了竇固的副將、中國出現過的最傑出的首領之一，“司馬”或稱騎都尉班超受命進攻在巴里坤的一支匈奴部落呼衍部，班超打敗其部後，“多軌首虜而還”。同年(即73年)，中國在伊吾屯兵，沙畹認定伊吾是哈密，而阿爾伯特·赫爾曼認爲伊吾地處羅布泊以北，在樓蘭和今營盤之間。74年，耿秉和竇固出發進攻吐魯番地區，當時該地分爲兩個小國，由同一個王朝的成員們統治着：吐魯番周圍的南車師和在天山北麓接近古城的北車師。耿秉通過大膽的行軍，首先進攻較遠的古城車師，其王安得在漢軍發動猛攻之前投降：“他出城，脫帽，抱住耿秉的馬蹄，表示歸附。”吐魯番王安得之子受其父的影響也投降了。兩支中國駐軍分別留在北部車師(古城)和吐魯番的魯克沁。與此同時，班超的看法是“不入虎穴、焉得虎子”，他派出一支帶有偵察員的小分隊進入地處樓蘭和羅布泊西南的鄯善國，他施展一計謀而得知鄯善國王正在與一位匈奴使者密謀反對中國。夜幕降臨時，他召集部下開會。照例他應該徵求派給他的中國文官的意見，但是，他謹慎地沒有這樣做，他說：“吉凶決於今日。從事文俗吏，聞此必恐而謀泄，死無所名，非壯土也!”在沉寂的夜晚，班超率小隊人馬放火燒了匈奴使者們住的小屋，進而還以喊叫聲和鑼鼓聲恐嚇附近的人，然後他們把這些野蠻人或者是燒死、或者是砍頭。事後，班超召見鄯善王，把匈奴使者的頭拿給他看。這位已經處於叛逆邊沿的鄯善王，戰戰兢兢地又恢復了對中國的臣屬地位。接着班超把注意力轉到喀什噶爾的事務上。
在中國和匈奴都未乾涉塔里木盆地上諸印歐小王國的事務期間，這些國家互相爭吵不休。中國人稱之爲“賢”的葉兒羌王(公元33-61年)，由於征服庫車(46年)、費爾干納和于闐，暫時獲得了該地區的霸權，但他在一次大叛亂中去世。當於闐王在公元61年推翻賢時，庫車接受了匈奴的保護。塔里木南部的霸權轉入中國名爲“廣德”的這位於闐王手中，他成了葉兒羌的主人。在北方，控制權落到中國名爲“建”的庫車王手中，建在保護者匈奴人的支持下於73年奪取喀什。在這關鍵時刻，漢明帝任命處理該地區事務的班超到達喀什噶爾。他先到于闐，于闐王廣德因最近取得的勝利衝昏頭腦，偏向於聽從匈奴的指揮，對班超十分冷淡。班超隨即親手砍下作爲于闐王首要顧問的一位巫師的頭。于闐王驚恐萬狀，重新歸附漢朝，並殺匈奴使者以示忠誠。然後，班超前往喀什。庫車王建是匈奴的屬從，他已經征服喀什並且派他的親信，一位庫車人登上喀什王位。班超不畏艱險(他只帶很少幾個人)捉住這位庫車王，廢黜了他，恢復了原喀什噶爾王朝，以一位漢文譯名爲“忠”的人爲王(公元74年)。
公元75年，明帝死前不久，在匈奴的支持下，塔里木爆發了一次反對中國保護權的大叛亂。焉耆王暗殺了中國都護陳睦。庫車和阿克蘇人開始包圍在喀什的班超，被圍一年多後，這位英雄開始反攻。與此同時，匈奴侵擾北車師(古城)王國，殺中國的封臣——北車師藩王安得，包圍了中國的戊校尉耿恭在一個地區的堡壘。耿恭像他的同事班超一樣，奮起英勇抵抗。在沒有供給的情況下，被迫把他們裝備上的皮帶煮熟爲食。他同與他呆在一起的一小部分人一直堅持到最後。然而，新皇帝漢章帝的朝廷命令班超和耿恭撤離塔里木盆地，因爲這些不斷的叛亂和維持中亞保護關係所需要的代價使朝廷灰心喪氣。但是，班超意識到，這種撤退就是把該地區拱手交給匈奴。在撤回途中，他一到于闐就改變了主意，他違抗已經接到的朝廷命令，重返喀什。在他離開的短暫期間，喀什自然已落入庫車人手中，也就是說，落入了匈奴一派的人手中。班超把庫車集團的頭目們斬首之後，恢復了他在喀什的住所，並決定不再離開。更有利的是，在78年，由於得到在喀什和于闐召集的或者是在遠至粟特地區徵幕的輔助軍的補充，班超奪取了阿克蘇和吐魯番，“斬首七百級”。
與此同時，中國在甘肅的駐軍從匈奴手中重新奪取了吐魯番的車師王國，斬首3800人，獲取牲畜37000頭。北面的蠻族驚恐四逃。在班超和耿恭這些對手面前，匈奴算是碰到了他們的師傅。
班超在呈報給皇帝的奏章中，通過列舉自己在西域的經驗極力說服膽小的朝廷。他陳述道，那些被文人學士們譴責爲無用的邊區戰爭，實際上是最現實的防衛措施，很可能使中國領土免受匈奴人定期性的入侵，“取(中亞)三十六國，號爲斷匈奴右臂”。至於他採用的方法，可以簡括爲一個著名的公式：“以夷制夷”。確實，由於他用每一塊新徵服的綠洲爲他提供的小分隊來對付那些還處於叛亂中的綠洲，他完成了對塔里木盆地的征服。真正的中國人不過是一小夥冒險家或充軍者，他們是爲了在邊疆多事的生活中獲得新榮譽而來的。他們靠該地區的給養生活，他們保衛這一地區，以免匈奴遊牧部落再來。班超解釋說：“臣見莎車(葉兒羌)、疏勒(喀什)田地肥廣，草牧饒衍、兵可不費中國而糧食自足”。這位與達西亞的征服者圖拉真同時代的人也具有圖拉真的軍事觀點。
主要目的是把匈奴人趕回外蒙古地區，讓他們遠離他們獲取食物和財富的絲綢之路。班超胸懷此大略，粉碎了在喀什(80年、87年)和葉兒羌(88年)發生的新叛亂，並使伊犁河畔的烏孫人成了他的盟友。班超從他派出的探子們那裏獲得情報，以及他對蠻族心理了如指掌，每次他總是大膽地、出奇不意地打擊敵人，在喀什，受他保護的傀儡王忠，於84年夥同莎車人、粟特人(索格底亞那人)和月氏人(或稱印度塞人)一起叛亂。喀什王忠在被班超從喀什趕跑之後，於公元87年佯裝自願歸附班超，並要求班超接見，在接見時，他隨身帶來了一支強悍的騎兵，用意是企圖發起突然攻擊。班超假裝不知並相信拜訪者的誠意，設宴款待。然而，當“酒一巡之後”，他捉住其王並砍下他的頭。與此同時，中國軍隊從隱蔽處出來，猛撲向敵人，並把他們全部殺掉。公元88年，班超在攻莎車之前，只有一小支軍隊(漢軍與于闐的援軍一樣多)去出擊已經得到庫車及鄰近城市來的、大約有5萬援軍支持的居民們。在夜間，班超佯裝撤退，後來又急行軍返回來猛攻該城，殺5幹人，迫使城民投降。
現在，只有庫車和焉耆還處於叛亂之中，這些地區正在四處收羅反中國的盟友，從蒙古種的匈奴人到月氏人或稱印度-塞人。印度-塞人國王——也就是統治着阿富汗地區和北印度的強大的貴霜王朝的皇帝，可能當時是卡德菲斯一世——未能與中國公主聯姻，心懷不滿，於公元90年，向帕米爾山區東北部派出一支遠征隊去協助庫車反對班超。班超阻截了該軍與庫車人(他們可能爲這支援軍儲備食物)之間的一切通道後就消失了。這些印度-塞人在沒有給養的情況下，在喀什噶爾無邊無際的許多小路中間冒險行進，未遭慘敗地得以撤退已是值得慶幸的了。庫車朝廷，在這次幾乎釀成災難的經歷之後聰明起來，於公元90年重新與中國建立起友好的關係(這是月氏人中的傳統政策)。
在北方的蒙古，竇憲和耿秉將軍取得了對北匈奴的偉大勝利(89-90年)。北車師和南車師(古城和吐魯番)的兩位國王立即恢復了他們與漢朝的聯繫。公元91年，中國將軍耿夔使匈奴再次遭到決定性的失敗。他進軍至外蒙古，很可能達到鄂爾渾河，俘虜了單幹的母親及其家庭的全體成員，立單于的弟弟於除踺爲繼承人。93年，當新單于反叛中國時，中國派遣一支來自滿洲邊境的蒙古族部落鮮卑人對付他，他們打敗並殺死新單于，北匈奴再也沒有從這次災難中完全恢復過來。
於是，在失去了匈奴和印度-塞人兩方面的援助之後，塔里木北緣四個反叛國中的三個——庫車、阿克蘇和吐魯番——向班超投降(91年)。這位中國的勝利者接受了朝廷賜予的“都護”稱號，實際上是中亞的總督。他在庫車附近的一個小城乾城建立住所，而另一位中國將軍住在喀什。只有焉耆還未被征服。公元94年，班超率領來自庫車和鄯善(羅布泊地區)的輔助軍向焉耆進軍。焉耆居民徒勞地毀掉了架在格勒都斯河上的橋。班超趟過深齊腰部的河水，進入焉耆城前面的沼澤地。一些居民渡過博斯騰湖逃跑，但焉耆王被迫投降。班超爲了報仇，就在19年前陳睦被害的地方砍下他的頭。班超“因縱兵鈔掠，斬首五千級，獲生口萬五千人，馬畜牛羊三十餘萬頭”。塔里木盆地全境至此全部征服。班超於97年命令其副將甘英出發，穿過安息——即過阿爾薩息朝的帕提亞帝國——去大秦，即中國對羅馬帝國的稱呼。但是，甘英被帕提亞人的謊言嚇住，沒有越過帕提亞人的領地，大概沒有達到羅馬的邊境就回來了。
班超於102年告老回國，同年去世。他的後繼者們未能仿效他的靈活而現實的土著政策，塔里木地區在106和107年爆發了大叛亂。中國將軍粱慬在庫車被當地居民包圍。他在一次大勝仗之後解圍，但是，漢朝廷因這些連續不斷的叛亂喪失了信心，於107年召回了在塔里木的全體駐軍，甚至包括在魯克沁和伊吾的駐軍。次年，羌人(或稱吐蕃人)攻打甘肅的中國據點，有截斷通往敦煌之路的危險，吐蕃人當時還是一個完全處於野蠻狀態的民族，他們在青海以西和以南地區過着遊牧生活。樑慬以幾次激戰爲代價把他們阻住(108年)。最後，內蒙古的南匈奴於109年對中國邊界發起進攻。中國度遼將軍耿夔鼓動一些鮮卑部落反對他們。然而，南匈奴一直搔擾着山西北部，直到粱慬於110年迫使他們講和。
總的說來，在119年當中國重建工作開始時，她在保衛自己的邊界中面臨着許多困難。重建了伊吾(哈密或羅布泊?)的移民軍團;鄯善和吐魯番王再次歸附。但其後不久，北匈奴單于和古城車師出其不意地殺了伊吾駐軍。最後，班超的兒子班勇恢復了其父所取得的一切成就。他於123年在吐魯番附近的魯克沁重新屯兵;124年，他費力地支持鄯善王對中國的效忠。被嚇倒的庫車王和阿克蘇王開始歸附中國，並派一支軍隊給班勇，任其調遣，班勇用這支軍隊把匈奴匪幫趕出了吐魯番。126年，他甚至在短時期內臣服了生活在巴里坤湖東北地區的北匈奴的呼衍部，並趕走企圖插手的北匈奴的主力部隊。127年，中國人進入焉耆，從而完成了對塔里木盆地的再征服。130年，喀什王的兒子和一位來自費爾干納王的使者一起到達東漢都城洛陽，覲見漢順帝。
在以後的若干年中，除了南匈奴的左支，或稱東支的一位首領在140到144年期間進行過短期叛亂外，中國的麻煩主要來自巴里坤的呼衍部匈奴人。131年，呼衍部攻北車師(古城)，並蹂躪當地居民;151年，他們幾乎摧毀了漢朝在伊吾的軍屯區，該區在付出了巨大的努力後才得以保住。然而，北車師在153年時還是中國的屬國。151年，一位漢朝官員愚蠢的殘暴行爲激起了于闐人的反抗，他們殺死了他，雖然此後該城居民作了公開的道歉。170年，中國的將軍們利用來自吐魯番、焉耆和庫車的小分隊，以地區糾紛仲裁人的身份進行了一次警告性的遠征，直到喀什;168—169年間，中國護羌校尉段穎擊退了沿甘肅邊境入侵的蕪人(或吐蕃人)。
