张骞出使西域后，东西方贸易交流明显增强，一条以丝绸贸易为主，连接中国与欧亚大陆的交通要道出现。这条路从中国的长安（今西安），经甘肃、新疆，到中亚、西亚，并一直联结到地中海沿岸各国。

早在新石器时代，黄河和长江流域的先民便饲养家蚕、缫丝织绢，到商代，中国的丝织技术已达到相当高的水平。因为丝绸制作工艺复杂，即便在丝织业发达的黄河和长江流域，这些丝织品也仅为王公贵族作为奢侈品享用。普通老百姓一般都是“短褐穿结”，使用葛布或麻布，俗称“布衣”。

这些丝织品被输送到西域后，又被西域商人辗转贩卖到中亚、波斯，而后进入罗马。传说有一次恺撒大帝身着灿若朝霞的丝绸长袍进入一家剧场，百官及贵妇们叹为观止，于是丝绸很快风靡整个罗马，供不应求，价格经常比黄金还贵。所以，一代代商人，不惜以生命为代价，长途跋涉，沿着这条路线，源源不断地把中国的丝绸运往西方，同时也将来自中亚、西亚以及欧洲的珠宝、药材、香料和葡萄、胡麻、胡桃、胡萝卜、胡瓜、小麦、土豆等各类农作物络绎不绝地运往中国。

当然，随同丝绸一并源源不断输出到这些国家的，还有茶叶、瓷器、漆器等商品，乃至当时中国最先进的科技——四大发明。与此同时，音乐歌舞、天文历算、文学语言、服装服饰、生活习俗等社会生活的方方面面也在东西方文化的交流中相互传播、相互影响。比如，我们现代的琵琶，就是南北朝时期，通过丝绸之路传入我国的。

此外，对中国文化和思想影响极大的佛教也由丝绸之路从印度传入到中土，佛教在公元前87年传入西域于阗，后由于阗沿着丝绸之路的南北两线进入中原。据说汉明帝一天夜里梦见神人，身放日光，飞在殿前，于是听从傅毅提醒，遣使到西域求佛法，在大月氏遇到西域高僧迦叶摩腾、竺法兰二人，并得到佛像、经卷若干，用白马载回洛阳。于是，明帝为其建白马寺，并译《四十二章经》。这是佛教正式传入中国之始，距离佛祖释迦牟尼在菩提树下悟得佛法大概过去600年。佛教的传入改变了中国文化发展的进程，以顿悟成佛的禅宗出现，将佛教教义以一种最富有特色又最适应中国性格的方式保存至今，史称“佛教的中国化”。

不同国家、不同文明的思想、文化、艺术，在西域互相交流融汇。比如，敦煌莫高窟、西千佛洞、安西榆林窟等石窟壁画就直接受到龟兹壁画的影响，西域晕染法的传入也对我国绘画写实风格的发展有着较大的促进作用。