<前108年初鼕，漢軍第一次在沙漠地區和再次進犯玉門關、陽關的匈奴部隊展開激戰。漢將趙破奴率數萬大軍開進西域，旋即大敗匈奴。匈奴北逃，漢軍乘勝追擊，殺到羅布泊湖畔，準備攻打姑師和樓蘭。

樓蘭轉瞬被漢軍包圍。漢軍攻得突然，樓蘭完全來不及備戰。漢將王恢率七百親兵攻進城門，樓蘭人隻得拱手相讓。漢兵衝進城中央的王宮，國王束手就擒。

樓蘭王被帶到趙破奴軍中，被迫發誓歸順漢廷，當夜把太子送至漢軍做人質。

漢軍收服樓蘭後，接著攻陷姑師，威震烏孫、大宛。次年春，漢軍退兵。

漢軍一撤出西域，伺機而動的匈奴卷土重來。樓蘭王像先前歸順漢廷那樣，被迫向匈奴誓忠，送次子做人質。

武帝在西域動過一次兵之後，便開始以武力應對西域各國。大宛拒絕漢以千金換駿馬的要求，斬了來使。武帝大怒，起兵討伐大宛。太初二前103年），李廣利率六千騎兵和數萬步卒入西域攻大宛。由於當時西域各國都拒絕供給漢軍糧食，漢軍遠征跋涉到達大宛，士兵大半忍饑挨餓。漢軍戰敗，李廣利帶領殘兵退回玉門關。武帝聞李廣利敗退，大怒，敕令“軍有敢入者輒斬之”，不許敗軍入關，李廣利由此留在敦煌。

第二年，李廣利再次率兵六萬出敦煌。這次帶了十萬頭牛、三萬匹馬，還有數萬頭驢和駱駝，武器、糧草準備充足。

李廣利大軍一過羅布泊湖畔，樓蘭就在匈奴命令下出兵騷擾其後方，漢軍立即發覺。樓蘭被駐守玉門關的漢軍包圍。當時雖有匈奴騎兵支援，樓蘭卻未能解圍，樓蘭王再次成為漢軍俘虜。

遠征軍攻打大宛捷報頻傳時，樓蘭王被送往漢都長安。遠征軍包圍大宛城，收服大宛，得到良馬數十匹、中馬三千餘匹。

樓蘭王受審時說：“樓蘭小國夾在漢與匈奴兩大國之間，違抗任何一方都無法生存，百姓困苦不堪。漢欲統治樓蘭隻有一個辦法，請準許樓蘭人全部遷往漢地。”武帝聽罷，不忍殺之，將樓蘭王送回樓蘭。

遠征大宛之後，漢在玉門關至羅布泊湖的沙漠要塞修建望樓，保護漢地至西域的通道，還在輪臺和塔裡木河畔要塞各屯兵數百。此後，樓蘭不管情願與否都歸漢管轄。征和四前89年），漢攻姑師，樓蘭受漢之命出兵參戰，與支援姑師的匈奴軍交戰，死傷慘重。

樓蘭夾在漢與匈奴之間，樓蘭王為此殫精竭慮，積勞成疾而死，王位無人繼承。兩個兒子做人質被扣留，一個在匈奴、一個在漢。在漢做人質的長子觸犯刑律被判死罪，而送往匈奴的次子音信全無。樓蘭人不得已，推選一位王親繼王位。然而新王剛剛即位，漢與匈奴又要人質，新王隻得把長子安歸送到匈奴，次子尉屠耆送到漢。

積極治理西域的武帝到了晚年，疲於財政窘迫、民心渙散和常年戰事，對西域失去了曾經的熱情。匈奴重新在西域各國出沒，逐漸擴張勢力。一度臣服於漢的各個國家此時多叛離漢廷，樓蘭也順勢遠漢而親匈奴。

樓蘭新王也因夾在兩國之間心力交瘁，在位數年即崩。匈奴將留作人質數年的長子安歸送回樓蘭繼位。安歸時年二十八歲，即位後即舉旗親匈反漢。他清楚父親和先前的國王如何苦於從屬兩國，長居匈奴使他更易親近匈奴，在匈奴還有不少朋友。

樓蘭年輕新王安歸的親匈反漢政策很快有了具體行動。即位不久，漢派使者勸新王入朝覲見，安歸拒往。不僅如此，作為匈奴陣營的一員，安歸還阻礙漢與西域各國來往，出使西域的漢使者和向漢覲見的各國使者路過羅布泊湖附近時，屢屢受到樓蘭人襲擊。

安歸即位後的幾年裡，匈奴軍隊公然出入樓蘭城內，城門內外隨時可見成群的匈奴白馬。

時值漢武帝卒，昭帝繼位。西域各國中，明確歸屬匈奴的除了樓蘭還有龜茲。龜茲也處於漢和匈奴相爭之地，和姑師、樓蘭一樣在夾縫中生存。現在，隔著大漠相望的兩個小國放棄左右搖擺，決心歸屬匈奴以保境安國。

但是，樓蘭、龜茲的這種態度早晚要遭到漢的報復，安歸也知道這一點，隻是這一天來得比他預想的還要快。