两年以后，汉武帝再次亲临泰山，在十一月初一甲子日这天早晨交冬至节时，于明堂祭祀上帝。因为距上一次封禅泰山不到五年，所以没有举行封禅典礼，但却写了祝词，祝词说：皇帝感念上天授予太初历法，使人生生世世得以周而复始，运用无穷。皇帝谨拜谢泰一神。
汉武帝在明堂祭祀完上帝，便又东到海上，考察那些到海上求仙的人和方士们，这些方士仍然是一无所获，汉武帝还是增派了使者继续向前寻找仙人，希望能遇上神灵，但还是没有什么效验。
正当汉武帝满心失望之时，一名年轻方士自称有奇法能通仙路。汉武帝虽心中存疑，但仍抱着一丝希望召见了他。这方士呈上一幅奇异的画卷，称按图中所示之地寻去，定能遇仙人指点。汉武帝凝视画卷，见其上山水缥缈，云雾缭绕，似有仙人隐于其间，心中一动，当即命人准备车马，欲亲自按图探寻。
一行人浩浩荡荡朝着画卷所指方向进发，一路上翻山越岭，历经艰辛。终于，他们来到一处幽深山谷，谷中仙气氤氲，仿若仙境。汉武帝满心期待地踏入谷中，然而四处探寻，却未见仙人踪迹，汉武帝难免会有些失望。
正当众人沮丧之时，山谷中突然狂风大作，飞沙走石，众人皆被吹得站立不稳。待风停沙歇，那年轻方士竟消失得无影无踪。汉武帝感到很奇怪，惊觉这个年轻的方士，就应该是他朝思暮想的神仙，但现在却无影无踪了，汉武帝奥恼不已。
神仙已经无影无踪了，这倒激起了汉武帝继续寻找神仙的信心。十二月初一甲午日这天，汉武帝又亲临渤海，遥相拜祭蓬莱仙境，希望自己能达到仙人所居住的异境，真的会见仙人。
汉武帝与神仙失之交臂，便亲临渤海遥望蓬莱仙境，希望自己能再次会见神仙。汉武帝在渤海岸边逗留多次，再也没有见到神仙，便悻悻回京。
汉武帝回京后，由于柏梁台遭灾焚毁了，就改在甘泉宫临朝接受各郡国上报计薄使臣的朝拜。公孙卿说：黄帝建成青灵台，十二天就被火烧了，黄帝便又建了明庭。明庭就是甘泉宫。
方士们都说古代的帝王有在甘泉建都的，汉武帝便在甘泉宫接受诸侯朝见，并让诸侯在甘泉建造官邸。南越人勇之说：越地的风俗，发生了火灾后，再建新房一定要比原来的大，用以制服灾殃。
汉武帝信了，在修建了柏梁台时，规模极大，有千门万户。它的前殿比未央宫高，东面是风阙，高二十多丈，西面是唐中池，周围有数十里的虎圈，北面修了大水池，池中的渐台高二十多丈。
为了能招来神仙，汉武帝把水池起名叫作泰液池，池中有蓬莱、方丈、瀛洲和壶梁，是仿照海中仙山，还有用石头雕成的龟鱼之类，南面建有玉堂、璧门和大鸟雕像之类。还建了神明台、井干楼，高达五十多丈，楼台之间，有辇车道相互连接。虽然是五十多丈高台，仍四通八达。
有一白发老者求见汉武帝，称自己知晓神仙踪迹。汉武帝大喜，赶忙召见。老者呈上一枚玉佩，说此玉佩乃仙人之物，持此玉佩前往东海深处一神秘岛屿，必能得见仙人。汉武帝虽有过之前被方士欺骗之事，但对这玉佩又隐隐心动，思索再三，还是决定一试。汉武帝给老者很多钱，决定去这个神秘岛屿。
为了去这个神秘岛屿，他命人打造坚固大船，率领精锐随从再次出海。历经数日颠簸，终于寻到那座神秘岛屿。岛上云雾弥漫，奇花异草遍布。汉武帝怀揣玉佩深入岛内，忽然前方霞光万道，似有仙人现身。汉武帝满怀喜悦，以为就要见到神仙了，心中充满了期待。
汉武帝终久没有看到神仙，所谓霞光万道，只不过是太阳从云彩的缝隙中射出来的，当云过日出，哪还有什么霞光万道。汉武帝这次东巡海上，考察寻找仙人之类的事情，还是没有灵验。
汉武帝左一次被骗，右一次被骗，也不知道被方士骗了多少次。每一次被骗后，就会有方士提出新的方案，而又接着实施新的方案，总是希望这次能够成功。
汉武帝这次被骗，悻悻归来。就又有方士说：黄帝在执政期间，建有五城十二楼，以便在这里迎候神仙，命名为“迎仙祠，”没过多久，黄帝果然在“迎仙祠”里，迎到了神仙，并得到了神仙赠送的仙丹，黄帝吃了仙丹，才得以乘龙升天。
汉武帝又信以为真，马上批准建五城十二楼，并由方士监工造城。动用了大量民工徭役，耗资巨大，用两年时间终于建成了五城十二楼。汉武帝命名为“明仙楼，”穿着黄色的礼服，亲自到“明仙祠”祭祀上帝，和各路神仙。汉武帝吃住都在“明仙祠”里，希望这次能真的遇见神仙。
汉武帝在“明仙祠”住了十多天，哪有什么神仙，连个鬼影子都没看见，只好离开这里，回到京城。
汉武帝为了能够迎候到神仙，听信了方士的鬼话，祭祀神灵遍及五岳、四海、名山大川。并在宫殿一侧修建三座神山，造大船去寻蓬莱仙境，终究一无所获。公孙卿等候神仙之类的方士，还是以各种托词来辩解，从没有过灵验。
汉武帝也越来越厌恶方士的怪诞的言辞了。然而却始终笼络他们，不肯与他们断绝来往，总希望有一天能遇到真正有方术的人，汉武帝身边的方士也越来越多。
汉武帝总在做梦，满心期待着有一天，神仙能从霞光中走出来，与他相见，并能给他一粒仙丹，他也能乘龙升天。这个美妙的梦想一直都在吸引他，而方士的邪说，也助长了汉武帝对神仙的执念。汉武帝一直到死，都没有放弃对神仙的追求与向往，但终究是一场空。