公元前138年(汉武帝刘彻建元癸卯三年)，张骞奉命出使西域，当时在现新疆境的西域三十六国，经考证在如下地方：乌孙、龟兹、焉耆、若羌、楼兰、且末、小宛、戎卢、弥、渠勒、皮山、西夜、蒲犁、依耐、莎车、疏勒、尉头、温宿、尉犁、姑墨、卑陆、乌贪訾、卑陆后国、单桓、蒲类、蒲类后国、西且弥、劫国、狐胡、山国、车师前国、车师后国、车师尉都国、车师后城国，除此之外还有大宛、安息、大月氏、康居、浩罕、坎巨提、乌弋山离等十几西域国。
汉武帝刘彻建元癸卯三年(即公元前138年)张骞出使西域寻访大月氏联合抗击匈奴。虽然出使未获成功，但是却沟通了中原与西域诸国的联系和交往。
西域三十六国是对今玉门关名字始出以西地区的总称。
历史沿革
《史记》中的“西域”实际是指汉朝统辖领域以外的“西北国”;而以后所说的“张骞通西域”，实指“张骞通西北国”;荀悦的《前汉记》即已说明。
正式使用“西域”一词，是汉宣帝任命郑吉为“西域都护”开始，当时“西域都护”管辖的地区即所谓的“西域三十六国”(最早为五十国，后各国之间吞并为三十六国)，其具体位置，《汉书·西域传》说：“在匈奴之西、乌孙之南、南北有大山、中央有河......东侧接汉隔以阳关、玉门，西侧限于葱岭”，即现在的新疆南疆地区。这是汉代所说的“西域”(当时乌孙不属于西域范围内)。
北魏，太武帝拓跋焘派遣董琬等通使“西域”回来后，按董琬的理解，他将“西域”分为“四域”：
一域：“自葱岭以东，流沙以西”;
二域：“自葱岭以西、河曲以东”;
三域：“者舌以南、月氏以北”;
四域：“西海之间，水泽以南”。
(后三域均为现帕米尔高原以西以东)(见《北史·西域传》)。
到这时，中亚许多地区才被看做是“西域”的范围。
唐代，“西域”也有“广义”和“狭义”之分。
“广义”与董琬的理解一致，范围很大，敦煌以西、天山南北、中亚、西亚地区均为“西域”;“狭义”并非指汉代西域都护所管辖的现新疆南疆地区，而是指葱岭以西到波斯(今阿拉伯半岛)的这部分中亚地区，“狭义”的“西域”，主要是与唐代的疆域变化分不开的，汉代行政管辖最远到巴尔喀什湖及葱岭一带，而唐代设置的都督府州县最远达波斯。
明代的“西域”是指敦煌以西直到阿拉伯半岛等的统称(见陈诚《西域蕃国志》)。
清代在乾隆时期撰修的《西域图志》中，对“西域”的范围做了解释：“其地在肃州嘉峪关外，东南接肃州，东北至喀尔喀(今蒙古国)、西接葱岭，北抵俄罗斯、南接蕃藏，轮广二万余里”。乾隆时，“西域”已被称做“新疆”;嘉庆时，“新疆”一词就完全代替了“西域 ”，故《嘉庆大清一统志》就只称“新疆”不称“西域”。《嘉庆大清一统志》所说“新疆”(即“西域”)的范围是：“东至喀尔喀、瀚海及甘肃界，西至右哈萨克及葱岭界，南至拉萨界，北至俄罗斯及左右哈萨克界，广轮二万余里......”。这便一目了然了，清代的“西域”的范围位东起敦煌以西，西至巴尔喀什湖及葱岭。
光绪10年(1884年)，新疆建省，有迪化、阿克苏、喀什噶尔、伊塔四道;民国时期的1916年，将伊塔道改为伊犁、塔城两道;1919年将原蒙古科布多的阿勒泰化归新疆省，设阿山道;1920年增设焉耆、和阗两道;此时，新疆省共有八道，以后改为八个行政区，1934年设哈密行政区，1942年增设莎车行政区，1943年行政区改为专区;解放前，新疆共有79个县;1955年10月1日，成立新疆维吾尔自治区，现辖乌鲁木齐、克拉玛依2个地级市以及5个自治州、7个地区的87个县市。