自汉宣帝神爵三年(前59年)建立西域都护府以来，历代中央王朝都在这里设官置治，进行有效管辖。清代，清朝统治阶级为分化各族人民的反抗意识，在统一全疆地区后，便依其归附先后、对中央王朝的忠顺程度，建立以军府制为主体的多元化体制：在伊犁设立将军府；在蒙古族聚居区、哈密、吐鲁番建旗设札萨克；在南疆实行伯克制；在汉、回集中的东部地区推行州县制。政治体制不一，给管理带来了混乱。随着清王朝的日渐腐败，其固有弊端也日益彰著。将军府既无专设治民长官，又无统一政令，各级王公、伯克往往打着朝廷旗号自行其是，致使阶级矛盾和
民族矛盾加剧，和卓后裔叛乱接连不断，浩罕和沙俄侵略势力乘虚入侵，霸占伊犁和南疆。鉴于内忧外患严重威胁，以魏源和龚自珍为首部分知识分子，遂力主在新疆设行省，建州县。光绪四年(1878)，阿古柏反动势力被逐出南疆后，左宗棠和刘锦棠复力创议建省。光绪十年(1884)，清廷发布建省上谕，命刘锦棠为新疆巡抚，魏光焘为新疆布政使，是为设省之始。历经数年调整，制度始完善。全疆分为镇迪、阿克苏、喀什噶尔、伊塔4道。下辖6府、10厅、3州、23县。全省军政事务由巡抚统领。伊犁将军领满、索伦、锡伯、察哈尔、厄鲁特营和哈萨克、布鲁特(今柯尔克孜)等诸部，兼办中俄交涉，节制伊塔事务。辛亥革命后，因伊犁将军为都督取代，伊塔事务归都督管辖。1919年，阿尔泰划归新疆，新疆辖境正式确定。