在十三年至十七年进行了一次西征崑崙山的远行，越过漳水，行程九万里，以观四荒，北绝流沙，见到西王母，又驱驰阴山、蒙古高原、塔里木盆地、葱岭等地，最后一卷抒写了周穆王对其美人盛姬的执着情爱和刻骨相思，称《周穆王美人盛姬死事》。《穆天子传》有别于《左传》的历史传记体裁，以日月为序，虽名为传，实属编年，是以周穆王的活动为中心的实录性散文。《隋书·经籍志》最早归列为“起居注类”。但神话色彩强烈，胡应麟称之“小说滥觞”。姚际恒以为《穆天子传》为伪书，法国学者沙畹甚至以为穆天子并非周穆王，而是指秦穆公。西晋时