Nasceu na Comandaria de Hanzhong, enquanto o Han Ocidental se expandia para noroeste. Crescer perto do tráfego de fronteira e de colónias militares moldou o seu interesse por povos estrangeiros e por rotas além do Corredor de Hexi.

Ingressou na administração Han e familiarizou-se com a vida nas guarnições e com a logística das fronteiras. A exposição às pressões dos Xiongnu e ao movimento de caravanas preparou-o para missões posteriores que exigiam resistência e negociação cuidadosa.

O imperador Wu dos Han encarregou-o de chegar aos Yuezhi, esperando formar uma aliança em pinça contra os Xiongnu. Zhang Qian partiu com um pequeno grupo, incluindo o guia Ganfu, com o objetivo de atravessar território de estepes hostis.

Forças Xiongnu intercetaram a missão perto das rotas setentrionais que saíam da região de Hexi. Foi levado para a corte Xiongnu, onde o seu conhecimento e estatuto foram vigiados de perto para impedir que informações Han se espalhassem para oeste.

Durante cerca de uma década de detenção, manteve lealdade aos Han apesar da pressão para servir os Xiongnu. Observou a política das estepes e soube de estados distantes de forma indireta, guardando pormenores que mais tarde fortaleceriam os seus relatórios para Chang'an.

Fugiu com Ganfu e um pequeno remanescente do seu grupo, escapando a patrulhas e desertos. A fuga exigiu bom timing, conhecimento de fontes de água e disposição para viajar leve através da dura fronteira fora do controlo Han.

Chegou a Dayuan, associado ao Vale de Fergana, onde a agricultura sedentária e os cavalos de grande valor contrastavam com a vida das estepes. As elites locais partilharam informações sobre Kangju e Daxia, ampliando o conhecimento Han sobre a geopolítica das Regiões Ocidentais.

Ao viajar por territórios ligados a redes sogdianas e das estepes, avaliou a força militar e as alianças de Kangju. Notou como confederações nómadas influenciavam os corredores comerciais, moldando o seu conselho posterior sobre assegurar rotas com guarnições e enviados.

Em Daxia, encontrou mercados prósperos, uso de moeda e vestígios de influência greco-bactriana após o legado de Alexandre. Observou mercadores a negociar amplamente e concluiu que cidades de oásis estáveis podiam servir de âncoras para a diplomacia e o comércio de longa distância.

Alcançou os Grandes Yuezhi, estabelecidos ao longo da região do Oxo, onde os líderes preferiam conforto e poder local a uma vingança distante. Apesar de apresentar as intenções Han, percebeu que os Yuezhi tinham pouco incentivo para voltar a combater os Xiongnu.

Sem conseguir forjar uma aliança, decidiu trazer de volta avaliações estratégicas sobre geografia, costumes e política. As suas notas sobre rotas, água e cidades-chave tornaram-se inestimáveis para os planeadores Han que ponderavam um envolvimento sustentado com a Ásia Central.

Ao atravessar de volta em direção às terras Han, foi novamente capturado por forças Xiongnu e mantido sob vigilância. Mesmo em detenção, protegeu informação sobre estados ocidentais, ciente de que isso podia alterar a estratégia militar e diplomática de longo prazo do imperador Wu.

Após perturbações internas que se seguiram à morte do governante Xiongnu, conseguiu escapar e finalmente regressou à capital Han. A sua sobrevivência fez dele uma testemunha de confiança, e o seu relato transformou boatos em informação de Estado acionável para o imperador Wu.

Informou o imperador Wu sobre Dayuan, Daxia, Kangju, os Yuezhi e rotas em direção a Anxi e além. A corte compreendeu que as Regiões Ocidentais abrigavam entidades políticas ricas e interligadas, incentivando diplomacia, missões comerciais e campanhas futuras.

Foi enviado novamente, desta vez em direção aos Wusun, para contrariar a influência Xiongnu com diplomacia matrimonial e presentes. A sua missão coordenou múltiplos enviados, demonstrando uma nova estratégia Han de contactos sustentados e em rede por toda a região.

Sob a sua orientação, enviados Han espalharam-se por Dayuan, Daxia e outras entidades de oásis, trocando seda por cavalos e por informação. Estas missões ajudaram a normalizar a viagem, reduzir a incerteza nas rotas e transformar a exploração em política de Estado recorrente.

Os seus feitos foram reconhecidos na corte, onde as suas avaliações orientaram decisões sobre guarnições, protetorados e alianças. Historiadores posteriores, incluindo Sima Qian, trataram as suas viagens como decisivas para ligar a China Han à diplomacia e ao comércio da Ásia Central.

Morreu nos últimos anos do reinado ambicioso do imperador Wu, tendo passado grande parte da vida em missões de risco extraordinário. Os seus relatórios semearam políticas que os historiadores associam ao início da Rota da Seda e a um intercâmbio duradouro entre a China e a Ásia Central.