第一节 张骞凿空
可靠的史料中正式记载中原和西域的往来，是从西汉武帝时期开始的。张骞，字子文。被汉武帝看中，出使西域。历经十三年的时间，张骞终于完成了出使西域的使命。虽然没有实现联合大月氏人攻打匈奴的愿望，却获得了对西域地区全新的认识。张骞从西域回来之后，西汉政府通过战争，控制了西域地区，并设置了西域都护府，汉族和西域地区少数民族的经济文化交流日益频繁起来。
经历了六十多年的时间，汉王朝终于掌握了对西域地区的控制权。张骞为我国多民族统一国家在西北的形成奠定了决定性的基础。
第二节 班超班勇出使
班超，字仲升，扶风平陵人。明帝永平五年随兄班固至洛阳，曾任兰台令史。当时，西域各国与汉隔绝已多年。永平十六年，出击北匈奴，西域南道诸国复与汉通。永平十七年，班超平定车师前后部，新莽以来与西域断绝联系数十年，此时复通。永平十八年到永元十四年，班超一直留在西域负责维护汉政府在西域的政治势力。
班勇，是班超的少子。永初元年，继班超后的西域都护遭到围功，汉与西域的交通再次中断。延光二年，东汉任命班勇为西域长史，率兵出屯柳中。第二年，班勇收复车师前部。延光四年，班勇率军大破车师后部。顺帝永建元年，班勇发诸国兵出击北匈奴，车师前后部由此得到安定。东汉时，西域三绝三通，班超、班勇父子为此作出了不朽的贡献。
第三节 甘英出使
甘英，东汉和帝时曾任西域都护属官，是汉代出使西域行程最远的使者。永元九年，为了建立汉与大秦的直接联系，甘英受班超之遣，出使大秦。东汉时的大秦，指罗马帝国。当时汉与大秦的陆路贸易为安息所垄断。班超遣甘英出使大秦的动机，除了要打破安息的贸易垄断，还兼有欲探索远西文明之意；其次，也想借甘英出使大秦之机，宣扬汉威于极西之地，招徕更多的异域外臣。
甘英虽未至大秦，但对于开拓中西交通仍有很大贡献。汉人出使西域，唯甘英至条支而临两海，留下了丝绸之路西段路线的珍贵记录，不仅增进了汉人对西方国家的了解，也为后人研究这一时期的中西交通提供了重要史料。
第四节 董琬西使和《宋云行纪》
北魏世祖太延年间，太武帝拓跋焘遣董琬、高明等多赍锦帛，出鄯善，招抚九国。董琬、高明分别到达乌孙、破洛那国、者舌国地区。太延三年，董琬、高明一行回到平城，随行而来的有乌孙、破洛那等来自西域16国使者。自此之后，有数十辈的中西使节互相往来。董琬等人回到魏都之后，他们带回来了当时西域的情报。
北魏神龟元年，皇太后胡充华派遣宋云、慧生等前往天竺取经。522年，宋云等才回到洛阳，前后历时5年，得经170部。宋云、惠生等回洛阳后，记载了他们西行的经过和见闻，宋云撰有《家纪》，惠生撰有《行纪》，此外还有《道荣传》。《宋云行纪》记述了当时从中原往印度的交通路线，及沿途国家地区的物产、政治、风俗、信仰等，具有珍贵的史料价值，在中西交通史上享有盛名。
第五节 朱应、康泰及其出使记
三国两晋南北朝时期，中国同西域、南海诸国的关系普遍加强。三国时期，魏鱼豢《魏略》中《西域传》详细介绍了大秦的情况。三国时大秦商人秦论到达中国，反映了中西海路的疏通。
孙权于黄武五年派遣朱应、康泰等人出使扶南，开辟了中国与南海的交通。朱应、康泰等人的足迹，已经到了马来半岛的南端，对于印度支那半岛、爪哇、苏门答腊、天竺、大秦都有一定的了解。他们会晤过中天竺在扶南的使节，探询了中天竺的土俗，在实地考察的基础上，朱应撰有《扶南异物志》，康泰撰有《吴对外国传》，此二书是《南齐书》、《梁书》、《南史》编纂海南诸国传的重要依据，在唐以后已经逸失。
据此二书的散见佚文，可考知今天东南亚、南亚以及西亚的数十个古代地名、国名以及它们的某些情况，是研究中国古代南海交通，研究东南亚各国特别是柬埔寨古代史不可多得的第一手资料。
第六节 地理学家裴矩
炀帝即位，吏部侍郎裴矩上表，奏称西域开市之利。裴矩的建议得到了隋炀帝的支持和呼应，炀帝遂任命裴矩以原官驻扎张掖，专主西域开市之事。张掖遂成为当时中原和西域各地进行贸易活动的中转地。裴矩在负责组织管理丝路贸易的同时，访问西域商人和各国使者，了解西域各地的山脉、河流、政治、经济、物产和民俗情况，撰写了《西域图记》三卷，并附有详细地图和图画。
裴矩在促进西域内附、加强东西经济文化交流上作出了重要贡献。他的《西域图记》是一部重要的西域地理著作，《西域图记》现已失传。
第七节 地图学家贾耽
贞元九年，贾耽64岁时出任宰相，在地理学和地图学成就相当突出，是继裴秀之后又一位杰出的地图学家。
贾耽曾任鸿胪卿，负责接待境外来宾，获得大量有关四方边疆和国外的第一手资料。贾耽有着卓越的地理学识，他利用身居高位，能掌握和使用大量重要的地理资料的有利条件，于贞元十四年，绘成一轴《关中陇右及山南九州等图》，为了弥补图面内容的不足，还附有注记性质的《别录》六卷和《吐蕃黄河录》四卷。
兴元元年贾耽接受了皇帝令他修撰“国图”的任务，前后历时近三十年集中精力于地图编绘，贞元十七年完成《海内华夷图》和作为文字附录的《古今郡国县道四夷术》40卷。在《海内华夷图》中，贾耽首创了“古墨今朱”的方法，这种方法成为后世的历史沿革地图之范，长期沿用。
第八节 玄奘和《大唐西域记》
玄奘，因对经义犹未满足，发愤前往佛教发源地天竺求法，于唐太宗贞观元年或三年秋离开长安，西行取经。贞观十七年秋，玄奘携带所得经典六百五十七部及佛像等取道西域回国，于贞观十九年正月回到长安。近二十年间，玄奘孤身奋斗，长途跋涉五万余里，足迹遍及中亚和南亚的110个国家和地区。
《大唐西域记》十二卷是玄奘口述，其弟子辨机笔录的地理名著，书中以生动文雅的文笔，忠实地记录了玄奘亲身经历的110个国家和地区的地理位置、历史沿革、风土人情、山川、物产、气候、宗教等情况，对传闻中的28个国家的情况亦有涉及，至今仍是研究中西交通史、中亚和印度、巴基斯坦等地历史地理的重要文献。
第九节 天文学家僧一行
一行是中国历史上最伟大的科学家之一，唐代著名的天文学家和佛学家。是我国子午线测量的先行者，也是世界上实地测量子午线长度的先驱。
开元十三年，玄宗命一行主持编修新历，一行着手编制《大衍历》，经过两年的时间，仅仅完成了初稿，一行不幸病逝，后来又经过张说和历官陈玄景等人整理完成。开元十七年，《大衍历》颁行全国，标志着我国古代天文历法水平达到一个新的高度，这是当时经检验最精准的一部历书。
一行的学术成就是多方面的，数学方面，他对不定分析和排列组合有过贡献；机械方面，他与梁令瓒一起成为世界上第一具机械钟擒纵器的发明者。他对天文观测、历法编制方面的影响是巨大的。
第十节 雕版良工毕昇
宋仁宗庆历年间，雕版良工、布衣毕昇在杭州创造了活字印刷术。活字印刷的方法被详细记载在沈括《梦溪笔谈》卷十八中。
由于沈括的及时总结，毕昇的发明被时人冠以“沈存中法”或“沈氏活板”流传开来。数百年后，沈括与毕昇的名字，又随着《梦溪笔谈》的流传，双双远涉重洋，走向世界。
1965年浙江省温州市郊北宋末期兴建的白象塔出土了一幅回旋式《佛说观无量寿佛经》残叶，报告者认为它是北宋崇宁二年的活字印刷品。1985年甘肃武威出土的《维摩诘所说经》残本54页，系西夏用泥活字印刷。1991年宁夏贺兰县拜寺沟方塔废墟出土了西夏文佛经《吉祥遍至口和本续》，据专家考证，推定它是西夏后期的木活字印刷品。“是迄今为止世界上发现最早的木活字版印本实物，它对研究中国印刷史（特别是活字印刷史）和古代活字印刷技艺具有重大价值”。
第十一节 利玛窦
利玛窦是以科技传教的传教士，为西学东渐和西方的汉学研究作出了巨大的贡献。1584至1588年间，他与罗明坚合编了葡华字典《平常问答词意》，这是历史上第一部中西文字典。利氏在肇庆时，参照《地球大观》，绘了一幅有五大洲的西文标注的世界地图，遂制成一幅较原图为大的用汉文注释的世界地图，即《舆地山海全图》。
利氏绘制世界地图，把五大洲即亚细亚洲、欧罗巴洲、利未亚洲（即非洲）、亚墨利加洲（即美洲）、墨瓦蜡泥加洲（即南极洲）的知识、地球圆形的概念、寒温热带之分法，西方的经纬度制图法等传入了中国，使中国人突破了原有的狭隘的华夷观，开始了对人类生活的地球有了正确了解。