沙漠绿洲丝路是北方丝路的主干道，全长7000多公里，分东、中、西3段。

南北中三线会合后，由张掖经酒泉、瓜州至敦煌。中段。敦煌至葱岭（今帕米尔高原）或怛罗斯（今哈萨克斯坦的江布尔城）。

自玉门关、阳关出西域有两道：从鄯善，傍南山北，波河西行，至莎车为南道，南道西逾葱岭则出大月氏、安息。自车师前王庭（今吐鲁番），随北山，波河西行至疏勒（今喀什）为北道。北道西逾葱岭则出大宛、康居、奄蔡（黑海、咸海间）。

北道上有两条重要岔道：一是由焉耆西南行，穿塔克拉玛干沙漠至南道的于阗；一是从龟兹（今库车）西行过姑墨（阿克苏）、温宿（乌什），翻拔达岭（别垒里山口），经赤谷城（乌孙首府），西行至怛罗斯。