中国有960万平方公里的陆地、300万平方公里的领海面积和173万平方公里的专属经济区。毫无疑问这是一个世界级的大国，但中国的每一寸土地、每一寸海域都不是多余的，都是不容他人侵犯的，可以说每一块土地、每一片海域都有着其独特的战略意义。在中国的34个省级行政区中面积最大的是200多万平方公里的海南省，不过海南省绝大部分属于海域面积，在我国34个省级行政区划中陆地面积最大的是166万平方公里的新疆维吾尔自治区。
新疆的面积占我国陆地面积的六分之一左右，几乎相当于贵州省、河南省、江西省、山西省、山东省、辽宁省、安徽省、福建省、江苏省、浙江省、重庆市、宁夏回族自治区、台湾省、北京市、天津市、上海市、香港特别行政区、澳门特别行政区18个省级行政区加起来一样大。新疆的面积大约相当于16个韩国的大小，相当于6个新西兰的大小，相当于5个意大利的大小，相当于7个英国的大小，相当于3个法国的大小，相当于4个日本的大小。
新疆的大还不只是反映在面积上，也同样反映在多元化多样性上。新疆作为一个多民族聚居的地区有维吾尔族、汉族、哈萨克族、回族、柯尔克孜族、蒙古族、塔吉克族、锡伯族、满族、乌孜别克族、俄罗斯族、达斡尔族、塔塔尔族13个世居民族，除此之外东乡族、壮族、撒拉族、藏族、彝族、布依族、朝鲜族等民族也在新疆有所分布。我国56个民族中的55个均在新疆有所分布。新疆的民族多样性在我国34个省级行政区中仅次于云南省。
新疆也是一个宗教多元化的地区：伊斯兰教、汉传佛教、藏传佛教、基督新教、天主教、东正教和萨满教等教派均有所分布。位于亚洲大陆的中心地带的新疆自古以来就是中国与西方交流联系的丝绸之路的必经之地，新疆以及邻近的中亚地区由此成为全世界唯一同时融合汇聚着中华文明、古印度文明、古希腊文明和伊斯兰文明的地区。如今的新疆在古代典籍中被称为西域，不过古西域的面积比今天的新疆更大。唐朝诗仙李白就出生于如今吉尔吉斯斯坦的托克马克，由此可见古西域的范围囊括了如今一些中亚国家。
1864年10月7日沙皇俄国通过《中俄勘分西北界约记》割占中国新疆44万平方公里领土。1881年2月12日沙俄又通过《中俄伊犁条约》割占了塔城东北和伊犁、喀什噶尔以西约7万多平方公里的中国领土。现代新疆的版图就是在经过这两次领土变动之后形成的，所以比古西域地区的面积要小。公元前139年张骞奉汉武帝之命出使西域，由此打通了中原王朝与西域地区的交通联系。不过这并不意味着西域已纳入中华版图，否则任何一个国家都可以通过向别国遣使而将其纳入本国版图了。
判断一国对某一地区是否具有领土主权是看在当地是否设置有行政管辖机构： 公元前60年西汉中央政权设立西域都护府，自此新疆正式成为中国领土的一部分。东汉时期曾三次从西域撤退，又三次统一西域。这一艰难曲折经历的经历被后世称为“三绝三通”，由此可见统一局面的来之不易。尽管设立西域都护府时汉武帝、张骞、卫青、霍去病等人都已不在人世，然而西域都护府的设置还是和他们之前的开拓密不可分。霍去病在河西之战中成功从匈奴手中夺取了河西走廊，由此汉朝通往西域的大门被打开。
此后汉帝国的使节、商旅和军队源源不断地奔赴河西、奔赴西域，举世闻名的丝绸之路由此形成。为了供养过往的使节、商旅和官兵，汉帝国在沿线设置了众多的驿站，不过严格意义上此时还不能叫驿站——“驿站”这个词是在元朝以后出现的，汉代的同类型机构成为置。1987年酒泉地区文物普查队发现了丝绸之路上的悬泉置遗址。在悬泉置遗址中发现了一份悬泉置招待一位出使西域的汉使的食品供应簿，这位汉使的名字叫常惠。公元前60年常惠护送公主远嫁乌孙时曾路过此地。
常惠早年家境贫寒，感觉久无出头之日的常惠萌生了效法张骞前往异域他乡建功立业的想法，于是他自愿跟随后来大名鼎鼎的苏武出使匈奴。不料就在他们这次出使过程中匈奴发生内乱，副使张胜打算趁匈奴内乱刺杀匈奴单于的重臣卫律，从而为汉朝消除一大外敌。事泄后匈奴方面扣押了汉朝使团，在接下来的十九年里苏武、常惠等人一直过着渴饮雪、饥吞毡，牧羊北海边的囚禁生活。在苦熬了十九年后汉朝和匈奴的关系又有所改善——这年汉朝与匈奴和亲，但单于仍不让苏武回汉。
常惠把苏武的情况密告汉使，并设计让汉使对单于讲：汉朝皇帝打猎射得一雁，雁足上绑有书信，叙说苏武在某个沼泽地带牧羊。单于听后只有让苏武回汉。公元前72年已迎娶了解忧公主从而成为汉家女婿的乌孙因为匈奴的侵略而向老丈人求救。常惠作为汉使被派去乌孙协调两国的共同行动。在解忧公主的帮助下常惠顺利和乌孙结成共同抗击匈奴的联盟——在常惠的居中协调下乌孙动员了五万人马，汉朝则出动了十五万大军。这次行动双方东西夹击大破匈奴。
常惠随即凯旋班师回朝，在他带回来的战利品中除了战俘和牛羊之外，还有一件特别的赠品——一颗人头。这颗头颅的主人名叫姑翼，是龟兹国的贵臣。匈奴在丢失了河西走廊后加紧了对西域小国的控制力度，试图从西面封锁汉朝。当时的西域地区分布着大大小小三十六个城邦小国，这些国家夹在汉朝和匈奴之间摇摆不断——龟兹也不例外。当时西域小国和汉朝之间维系彼此关系的方式之一就是我们目前在影视剧中较为常见的互换质子，严格意义上这种说法是有问题的。
因为汉和西域小国之间可不像春秋战国的五霸七雄那样鼎足而立，所以实际上是西域小国单方面送上人质，而不是和汉朝互换人质。汉朝曾派在汉朝做人质的扞弥太子赖丹作为汉使出访龟兹，不料龟兹王在亲匈奴的姑翼怂恿下居然派兵杀死了赖丹。尽管赖丹是扞弥太子，但他是代表汉朝出使，龟兹公然截杀汉使自然令汉朝方面震怒。常惠在联合乌孙大破匈奴后班师回朝途中建议乘机惩罚龟兹以为赖丹复仇。此时的大汉天子汉宣帝并没同意这个方案，但此时真正掌握帝国朝政的霍光暗示常惠可以便宜行事。
在得到霍光的暗示后常惠发动自己帐下的兵马，又向盟友乌孙借来7000士兵组成了一支四万七千人的部队打算从东、西、北三个方向合围龟兹。不过在正式发兵前常惠还是打算先礼后兵，于是他先派出使臣前去谴责龟兹王擅杀汉使之罪。在汉军强大的军事威慑之下龟兹王把所有罪过都推给了姑翼——他把姑翼活着交给常惠，后者则带着姑翼的人头凯旋而归。经过这一事件后龟兹王绛宾出于政治考虑决定与汉加强联系。在绛宾的支持下西汉政府得以在龟兹东边的边防重镇乌垒（今轮台东）设西域都护府。
公元前60年为了管理统一后的西域，西汉在乌垒城（今轮台县境内）建立西域都护府，正式在西域设官、驻军、推行政令，开始行使国家主权，这就是《汉书·郑吉传》中所称的“汉之号令班西域矣！”西域从此成为我国领土不可分割的一部分。郑吉被任命为第一任西域都护。郑吉是会稽人，多次以士兵身份随军出征西域，因此升为郎官。公元前68年郑吉由于为人坚韧刚毅，熟悉外国事务被选为“使者”，与校尉司马熹率领三校士卒屯田渠犁。同年秋郑吉即奉命发诸国兵3万人及屯田卒1500人西击车师。
郑吉根据渠犁屯田积谷的成功经验，派士兵三百人屯田车师，因功晋升为卫司马，被任命为护鄯善以西南道使者，这是西汉在轮台设置使者校尉的发端。神爵二年（公元前60年）九月匈奴发生内乱。十月日逐王遣使至渠犁，向郑吉表示愿意率众归属汉朝。郑吉尽发渠犁屯田军与龟兹诸国人马五万人前往迎接，日逐王率众一万二千人、小王将十二人来归，郑吉将其安置在河曲（今青海），期间有一些人逃跑，郑吉派兵追上杀了他们，护送日逐王等至京师，汉宣帝封日逐王为归德侯，留居长安。
匈奴统治西域的僮仆都尉随之撤销。郑吉攻破车师以后又降服日逐王，威震西域，后汉朝在乌垒城（今轮台县）设置了西域都护府，郑吉被汉宣帝任命为西域都护。都护的设置就是从郑吉开始的。西域都护是西汉王朝派驻西域的最高军政长官，直属中央领导，相当于内地郡太守，除直接掌握领导汉朝在西域的驻军外，奏请朝廷批准，还可以调遣西域诸国的军队，维护地方安宁，保障丝绸之路畅通。从此西域地区正式列入了西汉王朝的版图。“汉之号令班西域矣，始自张骞而成于郑吉”。
郑吉任西域都护期间正是西域屯田规模达到空前时期。轮台屯田区最盛时屯田士卒达到三千人。轮台成为汉朝在西域的著名粮仓之一。由于大力发展屯垦事业，既减轻了西汉政府和当地人民的负担，又解决了军队的后勤供应，增强了西域的防守能力。屯田是西汉政府为了统一和巩固西域而采取的一项重大措施。前期屯田主要是为来往西域的内地汉使提供粮秣，后来大规模的屯田，为统一与安定西域提供了可靠的物资保证。此后屯垦戍边就成为中华民族治理西域（新疆）地区的长治久安之策。
这一政策自郑吉创始，历经西汉、东汉、曹魏、西晋、前凉、隋朝、唐朝、元朝、清朝、民国持续长达两千余年。过去传统的史籍中对西域的记载多见于汉唐时期，而三国两晋南北朝时期对西域的记载是比较偏少的。尤其是西方史学界甚至一度以为西域在这一时期脱离了中央政府的管辖，以致于剑桥大学修的中国史中只有汉、唐、清三个朝代才把西域算在中国版图之内，然而事实上曹魏一直对西域进行着有效管辖。早在曹丕刚承袭曹操的魏王爵位时就令苏则平定武威三种胡、酒泉和张掖的叛乱。
曹丕称帝之后命曹真督军大破羌胡联军，平定河西，遣使复通西域，恢复了中原王朝在西域的统治。从此曹魏的西域长史府延续着汉代的西域都护府继续治理西域这块美丽富饶的土地。不过中原地区的战乱还是波及到了西域：位于河西走廊和西域交界处的丝绸之路重镇敦煌因为战乱的缘故竟出现了太守职务空缺二十多年的现象。一时间当地豪门大户强横自大，无人加以约束。曹魏统一北方后尽管仍要面临和蜀、吴两国的战争，不过比起群雄并起的东汉末年而言：天下的局势总算安定了不少。
在这样的局面下曹魏将在敦煌重新设立太守提上议事日程，但受命任职的这位郡太守惧怕豪强势力，无力改变当地的混乱局面，使曹魏定敦煌以通西域的构想无法实现。公元231年仓慈临危受命被提升为敦煌太守。他上任后一改前任姑息退让的作风，以刚柔并济的手法来对付大大小小的地方势力：有的招降，有的铲除，取得了良好的效果。接着仓慈又迅速采取了几项有力措施：减免赋税，恢复发展农业生产；抑制和打击豪强，伸张正义；抚慰各方商旅，许诺一定保护他们的利益。
从前所属县城的讼诉案件大量堆积，县令不能判决，多数都汇集到郡太守这里。仓慈都亲自去审阅，斟酌挑选轻重，如果不是犯了严重的死罪，只是用鞭或棍责罚后就释放了。一年当中判刑的还不超过十个人。平常西域各族胡人要来中原贡献财物，但各豪门大户多拦路阻断不准过往。在和胡人买卖贩运的时候欺骗侮辱轻视，交易是否公平也大多说不清。胡人们对此怨恨，仓慈都慰劳他们：凡是要去洛阳的就为他们出具过关的凭证并封盖官印；想从敦煌郡返回西域的就给他们公平换取钱物。
仓慈还派官吏和百姓在路上护送他们，因此老百姓和各族胡人一起称赞他的品德和恩惠。几年后仓慈死在任内，郡里的官吏和百姓悲伤痛苦好像死了亲属一样。用画图绘制他的形象，怀念他生前的容貌。等到西域的各族胡人听到仓慈的死讯都共同聚会在主管西域的将军戊己（派驻巡视）校尉和当地官长的驻地举行吊唁活动，胡人放声大哭，有的用刀划破面容，以表明出自内心深处的诚意。他们还在遥远的西域建立了祭祀仓慈的祠堂。由此可见曹魏时期一直对西域进行着有效管辖。
三足鼎立的曹魏、蜀汉、东吴最终都未能完成统一大业，倒是一直潜藏蛰伏的司马懿在不知不觉中就篡夺了曹魏政权的实权，不过他向曹操学习终生未曾公然篡位登基。到了司马懿的孙子司马炎时代终于以禅让的形式开创了西晋王朝并完成了三国一统的伟业。然而西晋统一之后不过短短三十余年司马皇族内部就爆发了八王之乱，随即以匈奴、鲜卑、羯、氐、羌为首的五个游牧民族联盟趁混乱之际向中原发起大规模进攻。一时间北中国大地成为各族混战的修罗场。
晋惠帝永康二年（301）张轨出任凉州刺史兼护羌校尉，大筑姑臧城（今甘肃武威）。他延用当地有才干的人共同治理凉州，课农桑、立学校，阻击入侵的鲜卑部，保境安民，抚定地方，多所建树。当中原陷入战火动荡之时凉州却一枝独秀般获得了难得的安宁，张轨甚至在匈奴进犯洛阳、长安时遣将勤王赴难。311年洛阳沦陷后中原和关中地区的很多士族、百姓流入凉州。张轨于姑臧西北置武兴郡，分西平(今青海西宁)郡界置晋兴郡，以处流民。又铸五铢钱，通行境内。
公元317年三月司马睿于建康称晋王改元建武，由此东晋王朝得以建立，此时张氏家族的凉州政权事实上已成为割据一方的独立势力，但对外仍一直自称晋臣。后世管张氏家族建立的这一政权叫做前凉，尽管前凉为了生存也不得不在向晋称臣的同时也私下对汉国刘渊、后赵石勒称臣，但说到底这不过是乱世求生的权宜之计，目的只是为了替迁徙至此的中原百姓守护好凉州这一避难所。
正因为前凉政权的存在才使得中原大地一片血色之际河西走廊却出现了难得的安宁，一时间这里成为中原百姓躲避战祸和饥饿的一方沃土。尽管前凉只是一个割据政权，但这个割据政权却作为中华民族的代表牢牢控制着西域地区，从而使得西域在五胡十六国的乱世中仍能作为中华民族的一部分存在。前凉经略西域史充分证明新疆地区自古以来即是中华民族神圣不可分割的疆土：当西晋王朝被匈奴所灭之后前凉却先后打退了刘曜、石虎的进攻，此后前凉又西越流沙攻打龟兹，西城诸国先后归附。
随后前凉又击败了伊吾戊己校尉赵贞，在其地设立高昌郡，控制了从陇西到西域的广大地区。前凉极盛之时统治范围包括甘肃、宁夏西部以及新疆大部。史载“南逾河、湟，东至秦、陇，西包葱岭，北暨居延”，足足有120多万平方公里的疆域，这个数字即使放在今天也绝不算是一个小国。前凉经营西域取得成功后中西贸易日见活跃，关税和市税已经成为前凉政府的一项重要收入。第四任前凉王张重华施“除关税”的举措以减轻胡汉商贾的负担。关税取消后通商的人多了，随之增加的市税收入使前凉变得更为富庶。
前凉政权灭亡后中原各割据政权之间战乱频繁，西域地区逐渐由兴起于阿尔泰山一带的突厥民族控制。隋文帝杨坚重新统一中原后国力得到恢复，到了隋炀帝杨广时代西征吐谷浑开拓疆域数千里并在新占领土上设鄯善、且末、西海、河源四郡（其中的鄯善、且末两郡已在新疆境内），不过此时新疆绝大部分地区依然处于西突厥的控制之下。唐太宗李世民征服了位于吐鲁番盆地的由魏晋时期中原汉人移民建立的但臣服于西突厥的高昌国，由于高昌汉化程度极深——和中原的文明、体制相仿。
所以李世民并没在高昌设置羁縻州府，而是建立和中原内地一样的郡县。到了唐高宗时代大唐王朝彻底消灭西突厥，由此将直到咸海、里海一带囊括今天整个中国新疆和中亚地区的广袤地域纳入大唐帝国的版图，到了武则天时代正式在这一广袤地域设置了安西都护府和北庭都护府两大羁縻州府进行管辖。公元751年7月-8月当时全世界最强大的两大帝国——大唐帝国和阿拉伯帝国在怛罗斯（今哈萨克斯坦的塔拉兹）交锋，交锋的结果是大唐帝国放弃葱岭以西的中亚地区。
这时大唐帝国最西部的领土大致和今天的中国西部边疆吻合在帕米尔高原一带。其实当时的唐玄奘李隆基并不打算放弃葱岭以西的中亚地区，可就在他准备再次和阿拉伯帝国较量时大唐帝国爆发了安史之乱，在这样的局面下唐帝国不得不紧急抽调安西、北庭两镇的精兵强将入关平叛。这就使一直和大唐有边境纠纷的吐蕃和阿拉伯看到了进一步扩张的希望，于是吐蕃和阿拉伯开始趁唐军主力东调之机开始侵袭大唐西部边疆。公元765年吐蕃军队占据河西、陇右地区，从而将西域和唐朝本土的联系切断。
此时刚平定安史之乱的大唐王朝正纠结于日益严重的藩镇割据问题，不仅无力收复失地，甚至连国都长安也一度被吐蕃占领。然而此时西域并未脱离大唐的统治：尽管吐蕃切断了西域和唐朝本土的联系，但大唐在西域的驻军以一支孤军愣是抵挡了吐蕃的进犯。不过他们实在太过势单力孤，于是他们向长安的大唐朝廷派出信使通报了西域驻军仍在坚守的消息，唐代宗在感动之余考虑到大唐的现实处境决定将这支守卫帝国边陲的功勋部队调回本土。如此一来吐蕃在西域的扩张更加肆无忌惮，到公元807年西域地区全部沦陷于吐蕃之手。
安史之乱后的西域处于唐朝、吐蕃、阿拉伯、回鹘等各方势力的争夺之中。公元841年漠北草原上崛起了新兴的黠戛斯人（吉尔吉斯人的先祖，自称是西汉李陵后裔）击败回鹘汗国，原本居住在今天蒙古草原色楞格河一带的回鹘人开始迁居西域。唐朝灭亡后中原地区出现了五代十国的封建割据状态。这时在位于今天新疆和田地区的于阗国诞生了一位名叫尉迟婆跋的国王——他以唐之宗属自居并改名为李圣天，于阗政权因此也被后世称为李氏王朝。仰慕大唐文明的李圣天在于阗大力推行汉文化。
迁居西域的回鹘人除了有高昌回鹘之外，还有一支迁徙到葱岭以西与当地的葛逻禄人互相融合形成了喀喇汗王朝——喀喇汗王朝极盛时期据有东起库车，东南起罗布泊，西至咸海、花剌子模，南临阿姆河，北至巴尔喀什湖、七河流域的广大区域，版图囊括今天的乌兹别克斯坦、吉尔吉斯斯坦、塔吉克斯坦、哈萨克斯坦南部以及我国新疆中西部。大体为“唐朝的安西和北庭两都护府所辖的大部地区。喀喇汗王朝曾朝贡于宋，喀喇汗王朝的可汗自称“桃花石汗”或“东方与秦之主”。
在喀喇汗王朝人马赫穆德·喀什噶里在《突厥语大词典》中解释为秦是由桃花石（宋国，即宋朝）、契丹（辽朝）和喀喇汗国组成。这也就是说在当时的喀喇汗王朝看来：他们就是中国人，中国是由当时的宋、辽和喀喇汗王朝三者共同组成的。喀喇汗王朝第三任大汗萨图克·博格拉汗改宗伊斯兰教并征服了信奉佛教的于阗国，由此开启了这一地区伊斯兰化的进程，喀喇汗王朝甚至一度向西灭掉了波斯的萨曼王朝。在经过100多年的政治演变之后喀喇汗王朝的王族形成了长支阿里系和幼支哈桑系两大族系。
一开始喀喇汗王朝的统治权控制在阿里系手中，但玉素甫卡迪尔汗占领喀什噶尔后王朝的统治权转到哈桑系手中。1041年伊卜拉欣用武力夺取布哈拉后阿里系控制了河中地区，而哈桑系只控制王朝东部。伊卜拉欣自称桃花石·博格拉·喀喇汗，不承认东部喀喇汗为宗主。这样中亚地区就形成了完全平行的两个独立王朝：东部喀喇汗王朝和西部喀喇汗王朝。契丹人建立的辽国被女真族建立的金国所灭后辽国宗室后裔耶律大石逃到西域建立西辽帝国。1134年东喀喇汗国境内的康里人和葛逻禄人发动了叛乱。
易卜拉欣汗邀请耶律大石出兵协助平乱。耶律大石在平定康里和葛逻禄之后把东喀喇汗国降为附庸，割取其北疆一带为自己的直辖领地。当年耶律大石定都于八剌沙衮（今吉尔吉斯托克马克），改年号康国元年。耶律大石自称古儿汗即世界之王。历史上称耶律大石创建的政权为西辽或喀喇契丹帝国。不久西辽就实现了对于阗、喀什等地的征服，将昔日喀喇汗国的土地尽数收入囊中。1141年西辽军队在撒马尔罕以北的卡特万草原战胜以塞尔柱帝国为首的西域联军。
至此西辽完成了包括今天新疆和中亚的统一。始终尊崇中国文化的西辽将汉语定为官方语言，与此同时对原本游牧而居的当地原住民进行编户和征税。西辽的君主始终使用着汉文年号和庙号，还被辽国原来的南北面官制度引入到了西域。辽国曾设南面官和北面官分别管理汉人、渤海等农耕民族和契丹、女真等游牧渔猎民族。在契丹人到来之前西域的民族主要是由作为游牧民族的回鹘人融合塔里木盆地的定居农耕民族形成的，所以西域也是一块农牧混杂的地区。西辽因此以北面官治理游牧部族，以南面官治理定居部族。
西辽统治的地域是一个多民族多宗教的地区：这一地区生活有从中国内地而来的契丹人、汉人和其他民族，有使用波斯语的塔吉克人，使用回鹘语的回鹘人，还有从西亚侨居而来的阿拉伯人、波斯人、叙利亚人、犹太人等。佛教、儒教、伊斯兰教、袄教、摩尼教、景教、道教、萨满教、犹太教等各种宗教都在西辽境内有所分布。西辽对归顺的国家一律采取保存其原有王朝的政策：让其继续统治本土，享有相当的自主权。西辽王朝派出官员常驻或定期巡视属国。
成吉思汗统一蒙古后追击乃蛮王子屈出律进入西辽，在成功灭掉西辽后蒙古人称原本臣服于西辽的高昌回鹘部为畏兀儿人。忽必烈仿照中原汉制创建元朝，引起其他蒙古王公的不满，于是蒙古帝国日渐分裂为元朝和四大汗国：元朝控制着新疆东部地区并在此设有哈密卫；而新疆中西部地区则处于察合台汗国的统治之下。14世纪初察合台汗国以葱岭为界分裂，西察合台汗国控制中亚地区，东汗国统治相当于今天的新疆地区。东察合台汗国大汗图古鲁克帖木儿率领属下改宗伊斯兰教，这也是西域地区彻底伊斯兰化的标志事件。
西察合台汗国则被蒙古化的突厥部族首领帖木儿篡夺，建立了称霸中东和中亚的帖木儿汗国，还一度迫使东察合台汗国臣服。明太祖朱元璋起兵驱逐蒙古人后定陕西、甘肃诸镇。当时新疆大部分地区不在明王朝的控制下，但明朝在新疆东部的哈密地区设有卫所，不过后来被吐鲁番部夺走。事实上明成祖朱棣在派郑和下西洋的同时也在积极经略西域地区：先后在嘉峪关以西设置哈密、安定、阿端、赤斤蒙古、曲先、罕东和沙州等关西七卫。然而国力日衰之后的明朝无力应对吐鲁番满速儿汗的军事实力，被迫将哈密诸卫内迁。
16世纪初察合台汗国后裔赛依德从中亚挥军东进，重新统一南疆，建立叶尔羌汗国。北疆地区则被瓦剌（卫拉特）各部蒙古人占据。1670年噶尔丹成为卫拉特蒙古准噶尔部的首领。成为准噶尔部统治者后葛尔丹便积极向外扩张：自从元朝被明朝驱逐回草原后草原上相对落后的游牧经济无法支撑一个统一的帝国，于是北元王朝迅速分崩离析，草原重新回到成吉思汗之前的部族割据状态。到明末清初蒙古各部大体分为三部分：漠南蒙古（今内蒙古自治区）、漠北喀尔喀蒙古（今蒙古国）、漠西卫拉特蒙古（今新疆天山以北）。
葛尔丹的准噶尔部属于漠西卫拉特蒙古，漠西卫拉特蒙古主要由准噶尔、和硕特、杜尔伯特、土尔扈特四大部落和一些小部落共同组成，其中和硕特部长期作为卫拉特联盟的盟主存在。葛尔丹击败和硕特部首领兼卫拉特盟主的鄂齐尔图汗，遂成为卫拉特霸主，把卫拉特联盟变为事实上的准噶尔汗国。两年后获得达赖喇嘛的赠号“博硕克图汗”（蒙古诸部信黄教以获得达赖赠号为荣）。他征服哈萨克、灭叶尔羌汗国，称雄西域。1688年进攻喀尔喀蒙古土谢图汗部，继而进军内蒙古乌兰布通，威逼北京。
清代历经康熙、雍正、乾隆三代才最终平定准噶尔部。准噶尔部在消灭南疆的叶尔羌汗国后曾将南疆的伊斯兰宗教领袖大、小和卓扣押，清军平定准噶尔后将其释放并派波罗尼都招抚天山南路各城。不久阿睦尔撒纳率准噶尔残部叛乱，大小和卓则乘机控制了喀什噶尔、叶尔羌（今新疆莎车）等地。乾隆二十二年（1757年）大和卓霍集占杀死清军副都统阿敏道，举兵自立。次年（1758年）乾隆皇帝发兵征讨大小和卓，在库车、叶尔羌、和阗等地与大小和卓交战。
乾隆二十四年（1759年）大小和卓兵败西逃，经葱岭进入巴达克山（在今阿富汗东北部），被巴达克山首领素勒坦沙擒杀，叛乱遂平。至此天山南北的西域地区再次被中原正统王朝纳入版图，乾隆因此地为清朝新得疆土故命名为新疆。就在乾隆皇帝巩固对新疆的统治之时沙俄和英国正分别从中亚和印度向新疆逼近。到了19世纪英、俄两大帝国围绕包括中国新疆在内的亚洲内陆腹地展开了持续近百年的地缘大博弈：在这一过程中双方都曾试图在中国新疆地区制造事端。
当年被乾隆皇帝平定的大和卓波罗尼都之孙张格尔于道光六年（1826）从境外潜回国内发动叛乱，事实上张格尔叛乱并非一场单纯的国内分裂势力的叛乱行为：张格尔曾在英国控制的阿富汗首都喀布尔留过学并接受英国人的顾问、训练和武器，所以张格尔叛乱的背后是有英国人支持的。这实际上是一场内外勾结的旨在分裂国家的叛乱行动，是英国扶植下的一场旨在入侵中国的代理人战争。道光八年（1828年）五月清军终于抓获张格尔，将其押解回北京举行午门献俘仪后处死。
1865年中亚浩罕汗国的阿古柏侵略军在英、俄两大帝国主义列强的支持下入侵新疆，与此同时日本也乘机兵发台湾。西北和东南两地同时告警令清政府内部发生了一次塞防和海防大讨论。在这场大讨论中左宗棠一针见血指出了新疆作为国家西部屏藩的战略意义：“重新疆者所以保蒙古，保蒙古者所以卫京师。西北臂指相连，形式完整，自无隙可乘。若新疆不固，则蒙部不安，非特陕甘、山西各边时虞侵轶，防不胜防，即直北关山亦将无晏眠之日。中国的山川形胜皆起自西北，弃西部即弃中国”。
正因为新疆如此重要的战略地位使西汉、东汉、曹魏、西晋、前凉、隋朝、唐朝、元朝、清朝、民国一直延续着长达两千余年的屯垦戍边国策。1949年新疆和平解放之后新疆生产建设兵团开始承担起国家赋予的屯垦戍边职责。在中华民族长达两千余年的西域屯垦戍边史中从张骞、郑吉、班超、左宗棠一直到新中国的王震将军以及那些没能在史籍中留下姓名的戍边战士们为捍卫祖国的西部边陲做出了不可磨灭的贡献。在长达两千余年西域屯垦戍边的历史进程中汉、唐、清三个朝代的屯垦史最具代表性。
汉代多是有组织的屯田：一开始是由军队承担屯垦任务，后来军队逐渐分为“士卒”和“田卒”。士卒主要承担军事任务，田卒则主要负责屯田事务。再后来朝廷也将一些减刑的罪人流放到西域进行屯田，也鼓励商人招募“流民”兴办屯田。有汉一代轮台、渠犁、焉耆、龟兹（今库车）、车师前（今吐鲁番西）、楼兰（今罗布泊周围）、伊循（今铁门关市米兰镇）、姑墨（今阿克苏）、赤谷（乌孙国都，今伊塞克湖东南）等地都是重要的屯田区。西汉在屯垦西域的近70年间逐渐形成都护、戊己校尉、曲侯和屯长四级管理体制。
西汉在西域的屯田最初为军屯——农业生产由驻防当地的士兵承担：平时务农，战时出征。后来逐渐出现了以士兵家属和中原移民为主的民屯。公元前48年西汉政府在车师置戊己校尉，其基本职责就是屯田积谷。到了汉元帝时期在其地建筑军事壁垒，因“地势高敞，人庶昌盛”而被称为高昌壁（又称高昌垒）。东汉直接沿袭了西汉在西域的屯田管理体制。如今新疆许多地区都有当年屯垦的遗迹。当年凡有驻军的地方就会有屯田作为经济保障。屯田为西域驻军提供了充足的后勤保障，从而确保了丝绸之路的畅通。
唐朝在西域的屯田始于贞观三年（公元630年），截至唐德宗贞元七年（791年），前后历时共计161年。唐代在西域的屯田以军屯为主：在11个屯田区中有7个是西域战略要地，主要分布于伊州（今哈密）、西州（今吐鲁番）、乌垒（今轮台县策大雅乡）、于阗（今和田附近）、庭州（今吉木萨尔县一带）、轮台（唐轮台，今乌鲁木齐南部乌拉泊古城）等地。唐代还曾设置支度营田使专管西域屯田。当时北疆的吐鲁番、吉木萨尔、乌鲁木齐一带屯田面积达11.5万亩；南疆的库车有3万多士兵耕耘着10万亩土地；焉耆和喀什的屯田规模则分别达到了3.5万亩和4万亩。
到了清代中期一方面迁南疆、吐鲁番大批维吾尔农民到伊犁屯田，另一方面又从东北、华北组织察哈尔、锡伯、索伦（达斡尔）旗营到伊犁边境屯垦戍边、放牧戍边，还从中原内地抽调汉人在北疆地区屯垦戍边。到了清朝后期至民国时期为了促进内蒙古、东北、青海和新疆等边疆地区的开拓组织了大批内地农民“闯关东”、“走西口”，同时也大力鼓励当地民众开荒屯田。清末民国时期新疆的屯田范围东起哈密以东，西到喀什噶尔，南抵和田的昆仑山北麓，北到额尔齐斯河以北的阿尔泰，人数最多时共有12.67万人。
1878年左宗棠率军从阿古柏侵略军手中收复新疆。1884年清政府正式在新疆设省。新疆设省以后屯田规模进一步发展：1884年至1905年全疆新垦荒地960万亩，乌鲁木齐变成了新疆最大的屯垦基地和经济、政治中心。到1911年新疆人口已达到216.2万多人，耕地增到1055.47万亩。屯田的迅猛发展使新疆出现了“农桑辐辏，阡陌成群”的景象。民国元年至民国十七年（1912－1928年）统治新疆的杨增新致力于发展民屯。民国十七年至民国二十二年（1928－1933年）金树仁统治新疆时期屯垦遭到极大破坏。
1949年新疆和平解放之后新疆生产建设兵团开始承担起国家赋予的屯垦戍边职责：1949年9月25日中国人民解放军第一野战军第一兵团在王震将军率领下进驻乌鲁木齐。新疆解放之初国民党残部及其暗中扶植的土匪势力仍盘踞在一些偏远地区以及国境之外，与此同时受外国反华势力支持的民族分裂势力也一度活动猖獗，在这样的局面下人民解放军必须在新疆维持一支具有足够威慑力的驻军。部队的后勤补给（尤其是粮食供应问题）就成为了困扰着当时的新疆军区和中央领导的一大难题。
当时新疆刚刚才解放不久，人民生活仍相对比较贫困的现状。新疆军区在参考古代屯垦戍边的经验后提出动员战士们参加垦荒生产以自筹粮食的方案，这一方案得到了中央军委主席毛泽东的支持，于是在毛主席的号召下新疆军区开始动员军人参加农业生产。1953年5月新疆军区根据中央军委和西北军区命令：将驻疆人民解放军第二、六军大部分，第五军（民族军）大部，二十二兵团全部共10.5万人集体就地转业，组成了举世无双的农业生产大军，担负起征服荒漠、开发建设新疆、保卫边疆的历史重任。
1954年10月7日根据王震、王恩茂两位将军的建议并经毛泽东主席批准后一个专门从事农业生产建设的兵团组织、一个世界上独一无二的特殊建制——新疆军区生产建设兵团正式成立。除原驻疆部队转业复员军人外，来自来自山东、河南、四川、广东、江苏等地的支边青年及知识分子也纷纷响应中央的号召加入到生产建设兵团建设开发大西北的行列中。到1966年底兵团职工总数已达80.86万人，耕地面积达80.86万公顷，粮食总产达72.3万吨。
然而在1975年3月中国人民解放军新疆军区生产建设兵团建制曾一度被撤销。1981年12月兵团建制得以恢复，名称则由原来的“中国人民解放军新疆军区生产建设兵团”改为“新疆生产建设兵团”。新疆生产建设兵团是国务院计划单列的省（部）级单位。一般的计划单列城市是指在政治上隶属于某一省级行政区的前提下经济和社会发展计划直接纳入国家计划进行综合平衡，由国家直接下达，抄送所在省；并在不改变省辖市地位的前提下享有相当于省一级经济管理权限。
新疆生产建设兵团的情况与之类似，但也有所不同：新疆生产建设兵团实行的是党、政、军、企高度统一的特殊管理体制。兵团各级都建有中国共产党的组织并对兵团各项事业的发挥着领导作用；和地方省市一样兵团设有行政机关和政法机关，接受国务院与新疆自治区政府的双重领导，但在内部行政、司法事务上享有自治权限；除了有自己的党政组织之外，新疆生产建设兵团事实上还是一个准军事实体，兵团本身就是由人民解放军驻疆部队转型而来。
新疆生产建设兵团设有军事机关和武装机构，沿用兵团、师、团、连等军队建制和司令员、师长、团长、连长等军队职务称谓，涵养着一支以民兵为主的武装力量。同时新疆生产建设兵团对外还有一个名字是中国新建集团公司， 所以新疆生产建设兵团又可以被视为一个集农业、工业、交通、建筑、商业等多项经济建设任务的国有大型企业。正因为新疆生产建设兵团同时承担着党务、政务、军事和经济建设四项基本职能，所以也形成了与之对应的党、政、军、企四套领导机构。
这四套领导机构之间互相配合妥善处理了“屯垦”和“戍边”的关系，这在世界范围内几乎都是一个特例。在中华民族长达两千余年的西域屯垦戍边史中从张骞、郑吉、班超、左宗棠一直到新中国的王震将军以及那些没能在史籍中留下姓名的戍边战士们为捍卫祖国的西部边陲做出了不可磨灭的贡献。纵观两千余年新疆屯垦史可以得出以下结论：屯垦兴则边境宁，边境宁则西域兴，西域兴旺则中国安定。如今的新疆在经过两千余年的开拓建设后正有越来越多的宝藏被发现。
提起新疆特产总能让人想起哈密瓜、葡萄干、羊肉串、和田玉，事实上新疆的特产还不止于此。事实上如今我在菜市场里随处可见的一些食物最初都是由新疆传入中原内地的：胡麻、蚕豆、石榴、大蒜、葡萄、苜蓿、香菜等等最初都是通过丝绸之路由新疆传入内地的。除了日常可见的食物之外新疆的矿物资源也极为丰富：新疆的石油资源量高达208.6亿吨，占全国陆上石油资源量的30%；天然气资源量为10.3万亿立方米，占全国陆上天然气资源量的34%。
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