汉武帝虽然不太了解西南局势，但如果唐蒙的计划真的可行，便可对南方越人从西北部形成半包围之势，对于稳定东南边境，乃至于解决越人问题都有着巨大的战略价值。
彼时，“马邑之围”后汉匈冲突愈演愈烈，为了集中力量对付匈奴，汉朝就必须确保汉朝东南边境的稳定。鉴于这种形势，汉武帝便同意了唐蒙的建议，下诏任命唐蒙为中郎将，拨给他士兵一千余人和负责后勤运输的民夫一万余人，命其全权负责经略南夷事宜。
当时，在四川盆地西部的青藏高原和南部的云贵高原，虽然分散着大量或大或小的部落，但受地理因素影响，自先秦以来，无论是周朝、秦朝还是汉朝，除了秦朝曾短暂将夜郎国和部分夷人部落纳入统治外，其他绝大部分时期，中原王朝在西南方向的统治，始终被局限于四川盆地，再难向外扩张，无论是对于四川盆地以西的西夷，还是对于四川盆地以南的南夷，影响力都极为有限，这些地区相较于中原来说，仍属于化外之地。
西南夷所处的云贵高原地区，地形极为复杂，不仅多为丘陵山地，而且海拔起伏极大，这种崎岖的地形不仅使得汉朝无法有效辐射这一地区，而且严重限制了当地部落的发展，以至于汉朝时期该地区发展水平普遍较差，即便是环境相对较好的滇国和夜郎国，仍然保持着半游牧和半渔猎的生产方式，至于更加偏远，散落于崇山峻岭之间的夷人部落，生产方式则更为落后。
唐蒙领命之后，便率领士兵和民夫，在当地人的带领下开启了寻找夜郎和西南夷各部落的艰难旅程，经过艰难跋涉，唐蒙这才率领队伍经筰关进入了夜郎境内，见到了夜郎侯多同。
出发之前，唐蒙已经向蜀地官民详细打听了夜郎国及其周边部落的情形，在得知这片地区生活的百姓十分困苦后，唐蒙携带了大量丝绸等珍贵礼物。抵达夜郎之后，唐蒙将这些物品以朝廷赏赐的名义，送给了夜郎侯和周边小部落的首领，同时向他们广泛宣传汉朝的广阔和强大，借机提出由朝廷在当地任命官吏，并让多同之子担任县令的建议。
夜郎虽然与西汉素有来往，但更多只是民间商业层面的来往，双方在国家层面并无太多交集。无论是夜郎侯多同，还是夜郎国的官员，对于幅员辽阔的西汉实际上全都知之甚少，根本无法理解西汉的强大和富庶，自然也就对西汉没有所谓的敬畏感。
不过，生活在西南边陲，生产方式极为落后的他们，对于唐蒙带来的各种物品却是极度的痴迷，尤其是那摸上去柔软丝滑、看上去绚烂高贵的丝绸，让他们无比向往。
夜郎贵族们在得知了唐蒙的来意后，认为夜郎与西汉之间山高路远、道路险阻，即便汉朝再强大，也不可能彻底占有这片地区，而自己却可以借此得到许多此前都不敢奢望的财富，那又何乐而不为呢？于是，多同与那些夜郎贵族商议之后，在财富的驱使下，立即便同意了唐蒙的提议。
说服了夜郎贵族的唐蒙，返京向汉武帝汇报，汉武帝大为高兴，立即下令在夜郎设立犍为郡，同时征发巴、蜀两郡士卒修筑南夷道。
早在战国时期，秦昭襄王嬴稷派兵夺取巴蜀之地，此后蜀郡太守李冰修筑都江堰，使得巴蜀地区迅速富庶了起来，后来为了讨伐楚国，打通向长江中下游输送粮食的航道，李冰采用积薪烧岩的原始办法，开山凿岩，沿着岷江修筑了从成都到宜宾的道路。秦始皇统一天下之后，作为基建狂魔的他，又于秦王政二十六年（前221年）命令将军常頞出使夜郎，在夜郎设置夜郎、汉阳二县，将该地区纳入秦国统治，同时又在原有道路的基础上，对今宜宾经毕节至曲靖一段的道路进行了改造，这便是着名的“五尺道”。
汉武帝下令修筑的南夷道，也称唐蒙道，即修筑一条从四川宜宾通往夜郎境内牂牁江的通道，该条道路前半段为秦朝从宜宾到大关县已经几近荒废的五尺道，在对其进行拓宽翻修之后，再从大关县向南修筑新的道路，一直到达牂牁江。
相较于秦朝的五尺道，汉武帝下令修筑的南夷道不仅绵延一千多里，而且考虑到军队通过的原因，修筑质量要求极高。由于地理条件的影响，道路修筑本就困难，朝廷虽然调集了数万人参与道路修筑，但由于工期太紧，再加上官员逼迫太甚，导致大量士卒役夫死亡，剩余的士卒民夫也纷纷因不堪驱使而逃亡。
元光五年（前130年），唐蒙为了确保道路修筑完成，防止士卒役夫继续逃亡，采取暴力手段予以镇压，以战时的法令制度诛杀了逃亡士卒的头目，结果引发巴蜀地区的急剧动荡。
汉武帝得知消息，立即命巴蜀出身、已经担任郎官数年的司马相如前往巴蜀地区，借助司马相如在巴蜀地区的影响力安抚民心，同时对唐蒙严加训斥。司马相如抵达巴蜀后，以朝廷名义发布了《喻巴蜀檄》，采取恩威并施的手段，这才使得巴蜀地区重新趋于稳定。
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