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，西域从此成为我国领土不可分割的一部分。

西汉初年，西域共有36国，绝大多数分布在天山以南塔里木盆地南北边缘的绿洲上。这些国家多以城郭为中心，兼营农牧，有的还能自铸兵器，只有少数国家逐水草而居，粮食仰赖邻国供给。西域诸国语言不一，互不统属，由于自然条件的限制和其他原因，每国的人口一般只有几千人到两三万人，最少的仅有几百人。从广义上讲，与今新疆相邻的中亚诸国，以及西亚、南亚、地中海沿岸等地，有时也被称为西域。

西域都护府的设立，标志着西域正式纳入汉朝的版图，中央政权在这里开始行使主权。西汉政府在西域设立行政管理机构、任命官员，派兵驻守并屯田，统计当地户口，推行汉朝的政令等等，都是国家行使主权的重要内容，它由此奠定此后历代中央政权管理西域的基础。