当中国人开始将他们的指南针和其他先进的科技运用于航海上时，海上丝绸之路迎来了它发展的春天。公元10世纪中叶以后，宋王朝先后与北方的辽、西夏、金处于敌对的形势中，影响了陆上丝绸之路的中西交往，这成为后来丝路上青海道繁荣的机遇。北宋南方高度发达的经济为海上丝绸之路的繁荣起到了无可替代的作用。到了南宋时期，南宋政府早已无法控制整个西北。中国西北地区出现各民族政权割据，西北丝绸之路因没有安全保障而逐渐衰落。南宋建都于杭州，由此中国经济、文化重心南移，而南方丝绸之路与海上丝路的开辟，逐渐取代了陆路丝路。
　　元、明等时代，商人从今河北、内蒙等地直接西行进入甘肃和新疆境内的丝绸之路，转往西方各国，而不再以西安为起点。但西安仍不失为西北的重镇，是一个重要的贸易中心，与昔日丝绸之路上的甘肃、青海、宁夏、新疆等地保持着密切的联系。元朝城区中央设有钟楼，每夜鸣钟报时。西安城内商业繁荣，街道两侧有各种各样的商店和货摊，商品种类繁多而且数量巨大，世界诸城无法相比，仅丝绸一项，每天入城就有几千车。
　　自唐末以来，西北丝绸之路已经错失了它发展的大部分机遇——中亚和新疆地区荒漠地区的草原、绿洲被连年的战火所摧毁。这对以一个绿洲国家的农业生产而言毫无疑问是致命的，而以农业为主的自然经济，正是古代国家立国的根本。在成吉思汗率领蒙古骑兵征服北亚之后的13世纪，丝绸之路才再度得以畅通，在蒙古铁骑势如破竹的进攻下，这次西征到达德国和波兰，从而形成了包括中国西域、伊朗、俄罗斯在内的空前的大帝国。
　　当成吉思汗及他的子孙们孜孜不倦地开辟着广阔的疆土时，丝绸之路，不仅是这条西北丝绸之路，包括南方丝绸之路、海上丝绸之路都已经在相当程度上成为蒙古帝国内部的交通路线。虽然蒙古帝国的统治者们并没有建立严格的、十分完善的中央集权体系(这也许与其游牧民族的特性有关)，各地并没有统一的行政体系。但蒙古帝国也摧毁了以往在丝绸之路上大量关卡和腐朽的统治，令丝绸之路的通行比以往各个朝代都要方便一些。
　　成吉思汗的子孙忽必烈在中国建立元朝，元朝统治者对这些从西方前来的旅行者抱以非常欢迎的态度，甚至任用波斯人和维吾尔人作官——主要是基督教徒，担任地方的行政长官。不过沿着丝路前进的人们，大多是以宗教信仰及其他文化交流为使命的人们，而不再是以商人为主导的丝绸之路了。诸如马可·波罗和长春真人的游记就体现了这一点。这从侧面反映西北丝路的衰落。
　　马可波罗
　　马可波罗，意大利人，出身于威尼斯商人之家。1275年5月，他随父亲、叔父和元朝的使者从意大利经过丝绸之路而到达元朝上都(今内蒙古多伦县西北)。1280年忽必烈在宫殿接见马可波罗。他年轻有为，掌握多种语言，受到元世祖忽必烈的重用，曾经以钦差大臣的身份到达东南亚许多地方。1291年，他奉元世祖之命送国书到法国、英国及西班牙，顺道从海路返回欧洲，1295年返抵威尼斯。他的回忆录《马可波罗游记》记录了有关东方的富饶和奇异，例如：他描述金塞即现在的杭州，是世界上最大的城市，人们在这里快乐地生活，仿佛置身天堂。店铺里也有各式各样的货物，如调味香料、珍珠、宝石等。
　　邱处机与《长春真人西游记》
　　邱处机(1148—1227)，今山东蓬莱县人。公元1220年春，他奉成吉思汗之诏，从今北京市出发，与弟子19人西去今阿富汗谒见成吉思汗。次年3月，邱处机一行方至成吉思汗的驻地。公元1223年2月，邱处机一行开始东归。公元1224年春，邱处机一行终于回到故乡。邱处机东归后，其弟子李志常写成《长春真人西游记》一书。
　　明代，修筑以嘉峪关为最西端的明长城，划关而治，闭关锁国，陆上交通改道新疆哈密，中西交通主要为海路，西北丝绸之路随之荒凉。
　　在丝绸古道上，最早经营长途贸易的民族是粟特族。到了唐代，回鹘人替代了粟特族。明代以后，丝绸古道上的后起之秀回族人义不容辞地担负起丝绸古道上贸易往来的历史重任，这是因为特殊的时代背景需要一个同时具备下列条件的民族：会说多种语言、精于理财、适应性强、社会地位优越、能游刃于各个民族和多种宗教之间。回族人，是丝绸古道上最后一个伟大的经商民族。
　　正因为在这样的历史背景下，加之中国造船、航海业的发展，从明成祖永乐三年(1405年)到宣宗宣德八年(1433年)的20余年间，回族人三保太监郑和被明成祖朱棣任命为元帅，出使西洋。
　　郑和与中国第一部远洋航海图
　　郑和元帅从34岁到60岁曾七次下西洋，率领庞大的船队出使西域，到达亚、非各地的30多个国家，参加这次出访今沙特阿拉伯等地的人数为27550人。这支船队有大船五六十艘，每船可容纳四五百人，最大的船长40余丈，宽18丈，有12面帆、8个大橹，由二三百名水手驾驶。船队共有水手、工匠、军卒、翻译、医生、官员等两万多人，载运大量的金银、丝绸、瓷器、铁器等货物，去换取各地的珍珠、宝石、胡椒、乳香以及狮子等珍禽异兽。途中靠星座、航海图、水罗盘等确定位置和方向。这是当时世界上最大、最先进的海船。公元1433年7月，郑和率出访船队顺利回到祖国，此行中他朝觐了伊斯兰圣地麦加。《郑和航海图》就是后人将郑和团队出访30多个国家的航海记录整理而成的。另外，郑和的随员还著有《西洋番国志》、《瀛涯胜览》和《星槎胜览》3部旅游著作。郑和最后一次出海，比西方著名的哥伦布等航海家发现新航路还早出了半个世纪。这一事实也生动地表明，在当时的条件下，海运要比陆运有利。
　　海上丝绸之路虽然替代了陆路丝绸之路，但是古丝绸之路并没有完全寂寞还是不乏有人不畏艰险，以西安为起点，奔走在古丝绸之路上，并留下了不朽的论著。
　　徐松与《西域水道记》
　　徐松(1781—1848)，浙江上虞人。公元1812年，湖南学政徐松因他出的考题太活且监考很严，部分考生不会做也无法作弊，而得罪了一帮考生和家长，后被部分考生和家长托在北平做官的老乡上奏朝廷而被流放新疆伊犁。后来，徐松在西域著成《西域水道记》《汉书地理志集释》和《汉书西域传补注》等书。
　　方土淦与《东归日记》
　　公元1820年，陕西镇巴人方土淦随陕甘总督杨遇春征讨从帕米尔入境的以张格尔为首的匪徒。事后，方土淦由伊犁返回西安，《东归日记》便是此次回程的记行。
　　左宗棠与《左文襄公全集》
　　左宗棠(1812—1885)，湖南湘阴人。公元1864年6月，新疆库车农民起义，建立热西丁政权；7月和田建立帕夏政权；10月伊犁建立苏丹政权；1865年1月浩罕国(位于今乌兹别克斯坦的浩罕市一带)的军官阿古柏入侵新疆；3月乌鲁木齐建立清真王政权；1871年7月沙俄武装强占伊犁；1872年6月阿古柏在新疆的喀什、英吉沙、莎车、和田、阿克苏、乌什、库车悬挂出土耳其奥斯曼帝国国旗并发行货币；1874年日本国入侵台湾。在这种局势下，李鸿章主张放弃新疆，左宗棠(陕甘总督)主张收复新疆，争论的结果为收复新疆。
　　1875年5月左宗棠被任命为钦差大臣，督办新疆军务。左宗棠从西安出发，次年4月，左宗棠坐镇甘肃酒泉，收复新疆战役打响。1877年5月阿古柏在绝望中服毒自杀。1880年左宗棠坐镇新疆哈密，命令三路大军挺进伊犁。两年后，伊犁回归祖国。《左文襄公全集》中的部分文章，可作为研究丝绸古道的重要资料。
　　清康熙年间，天山北路的厄鲁特部中较为落后的准葛尔部开始强大，占领了天山南路。清廷于康熙二十九年、三十四年、三十六年三次与其激战。噶尔丹平定后，其侄子策妄阿拉布坦在北班与清廷为敌，控制天山南北道路，并进攻西藏。康熙末年，平定准葛尔，并派驻大臣，规定较轻的赋税，以巩固统治。乾隆二十二年，彻底平定准葛尔。清雍正、乾隆又采取政策稳定了西藏。自此，西部全部归入中国版图，中华民族又一次实现了民族的团结统一。清朝平定了新疆少数民族上层贵族叛乱，巩固了西北边疆，先设伊犁将军，后又设省。清朝在新疆屯垦。内地人大批移居新疆，使这里的土地更多地开发利用。
　　新中国成立后，西北边疆十分巩固，自治区的成立提高了各族人民建设家乡管理家乡的积极性。新疆建设兵团的组建，大批农牧场的兴建，成为开发和建设新疆的生力军。从丝绸之路的开拓史中不难认识到中华民族在前进过程中所走过的艰难曲折之路和付出的巨大代价。
　　① 见《新唐书·地理志》
　　② 冯承均译：《马可波罗行记·京兆府城》