Năm 145 trước CN, tức là năm Cảnh Đế thứ 5 triều Hán, ở trấn Chi Xuyên, huyện Hàn Thành, tỉnh Thiểm Tây, bên bờ sông Hoàng Hà, có tiếng khóc vang lên. Gia đình họ Tư Mã mới sinh một bé trai đáng yêu. Nó mới sinh nhưng khi mở mắt đã thấy đôi mắt to đen nhánh, hiếu kỳ quan sát thế giới đẹp đẽ này. Tư Mã Đàm là quan Thái sử lệnh sinh con trai, vô cùng sung sướng, đặt tên là Thiên.
Thời gian như tên bắn, thấm thoắt thoi đưa, chỉ thoáng chốc, Tư Mã Thiên đã 20 tuổi. Một hôm, Tư Mã Đàm gọi con đến bên mình, nói với con:
– Con ạ, con là người có chí khí và hoài bão lớn, không thể cứ ở trong nhà mãi, con phải ra đi, nhìn núi cao sông rộng, đi để tìm hiểu nhân tình, phong thổ khắp nơi, như thế, suy nghĩ của con mới được rộng mở, sự từng trải của con mới phong phú.
– Vâng, thưa cha, con phải đi. Nhưng ai sẽ chăm sóc cha thay con?
Tư Mã Thiên nắm lấy hai tay của cha, nói.
– Chà! Ta đã già rồi, hy vọng của ta đều ở con, con đừng lo cho cha, ta sẽ ở nhà đợi con trở về.
Tư Mã Đàm động viên con.
Được sự khuyến khích của cha, Tư Mã Thiên mang theo hành trang cực kỳ giản đơn, dời Trường An, một mình dấn thân trên đường dài, bắt đầu cuộc sống thực tế gian khổ. Ông đã đi qua quá nửa đất nước Trung Quốc, đến Hội Kê, Triết Giang (Thiệu Hưng, Triết Giang ngày nay), xem nơi mà theo truyền thuyết Đại Ngu đã triệu tập cuộc họp thủ lĩnh các bộ lạc; đến Trường Sa, bên sông Mịch La tưởng niệm nhà thơ yêu nước Khuất Nguyên; khảo sát di chỉ Khổng Tử dạy học; qua quê hương của Hán Cao Tổ, nghe các phụ lão huyện Bái nói về hoàn cảnh Lưu Bang khởi binh... Chuyến đi khiến Tư Mã Thiên thu lượm được một kho tàng tri thức lớn, lại thu được nguồn nuôi dưỡng phong phú từ ngôn ngữ dân gian, đảm bảo cho những trước tác của ông sau này có cơ sở vững chắc.
Về đến Trường An, Tư Mã Thiên được chọn vào triều đình làm Lang quan. Với ông, đây là cơ hội vô cùng thuận lợi để hiểu thêm triều đình, tính cách của Hán Vũ Đế, tài năng của các đại thần. Cũng vào lúc đó, không lâu sau, ông lại có cơ hội quan sát khi tới các vùng tây nam nơi các dân tộc thiểu số cư trú. Những điều tai nghe mắt thấy trên đường, ông đều ghi chép lại. Đây cũng trở thành vốn tài liệu để ông căn cứ vào đó viết sử sau này.
Năm 110 trước CN, Hán Vũ Đế mang theo đội ngũ rầm rầm rộ rộ tới núi Thái Sơn cử hành đại lễ phong Thiền. Tư Mã Đàm muốn đến cuối đời còn có thể tham gia buổi lễ long trọng hiếm có này, vô cùng sung sướng. Ai ngờ, mới đi tới Lạc Dương, ông dã mang trọng bệnh, không thể đi tiếp.
Lúc đó, Tư Mã Thiên mới từ tây nam trở về, nghe tin cha bị bệnh nặng, vội đêm ngày đi gấp tới Lạc Dương. Tư Mã Đàm trong chức vụ Thái sử lệnh nhận thấy quốc sử nhiều năm nay không có người biên soạn, những sự tích của các nhân vật kiệt xuất của triều Hán cho tới nay vẫn không có người ghi chép, quyết tâm phải viết một bộ sử. Ông đã chuẩn bị về bố cục và sử liệu từ nhiều năm và đã viết được một phần. Nhưng ông đã thấy trước mắt mình thời khắc cuối cùng của cuộc đời. Nguyện vọng lớn của bản thân đã không thể thực hiện, lại không thể tham gia đại lễ phong Thiền của Hán Vũ Đế, trong lòng thật vô cùng ân hận. Trước khi chết, ông nắm tay Tư Mã Thiên, căn dặn nhiều lần:
