汉朝在长城以北建立了屯垦戍边、移民开垦的大片农业区。公元前121年，游牧在河西地区的匈奴昆邪王和休屠王投降汉朝。汉朝封昆邪为源阴侯，其下瞩四人被封为列侯。其部众4万余人被安置在陇西、北地、上郡、朔方、云中，称为五属国。随后，汉朝在昆邪王和休屠王原来的游牧地区，设置了河西四郡，即现在的酒泉市、武威市、敦煌市、张掖市。【据《汉书·地理志》载：公元前104年，西汉政府设置酒泉郡与张掖郡，前101年设武威郡，前88年设敦煌郡。据《汉书·武帝本纪》，元狩二年（前121年）浑邪王降，以其地为武威、酒泉郡；元鼎六年（前111年），分置张掖、敦煌郡。参证有关史料，后说比较可靠。】
有学者认为，河西四郡的设立使河西地区逐步由游牧区变成了农业区，对后世有深远的影响。它分割了游牧的匈奴同羌族的联系；同时，也让汉朝同天山以南的农业诸国，以及天山以北，巴尔喀什湖一带游牧的乌孙结成了抗击匈奴的联盟，后来天山以南的农业诸国都臣服汉朝，并入汉朝的版图，这就加强了汉朝的实力，削弱了匈奴的影响。最后，这个新兴的农业带将中原农业带和天山以南农业区连接起来。这为将来丝绸之路的开辟提供了便利，对于东方与西方的联系起到了非常重要的作用。