西汉统一西域后，建立了西域都护府。
西汉时期的西域都护
公元前108年，西汉出兵攻破楼兰、车师，打败大宛后，在轮台、渠犁驻兵屯田，建立了“使者校尉”，管理屯田事宜。这是西汉在西域设置的最早的行政机构。公元前68年，西汉派特郎郑吉、校尉司马憙到渠犁一带屯田。公元64年，任命郑吉为“护鄯善以西使者”，主护南道。公元前60年，任命郑吉为“西域都护”，统管南道和北道，都护府设在乌垒城（今轮台东北）。西汉从张骞通西域开始，到郑吉出任西域都护，终于完成了统一西域的大业。护，就是带兵监护；都护，就是总监护。昭宣时期进一步加强了汉王朝同西域诸国的联系。宣帝神爵二年（公元前60年）匈奴内乱，其在西域设置的僮仆都尉日逐王降汉，匈奴在西域的势力更为削弱。宣帝遂于神爵三年（公元前59年）任命汉王朝派驻在西域的骑都尉郑吉为西域都护，统领西域诸国。郑吉在乌垒（新疆轮台县境内）建立都护府。这是中央王朝在新疆地区设置行政机构的开始。都护是西汉王朝驻西域的最高行政长官，官秩二千石，相当于内地的郡守。其下属官有副校尉、丞、司马、侯、千人等。西域都护的设立，使汉王朝的政令通行西域，汉王朝有权对西域诸国册封国王，任命官吏，调遣军队，征发粮草。这表明，早在二千年前，包括巴尔喀什湖以东、以南和葱岭等地在内的新疆地区已成为我们伟大祖国统一的不可分割的一部分了。
西域都护设立后，中原地区先进的生产技术不断传入西域诸国，极大地促进了这一地区经济的发展，与此同时，由于汉王朝加强了对西域的管理，保障了通往西方的 丝绸之路 的畅通，在南、北两条通道上，商人使者往来频繁，大大地促进了中西方经济文化的交流。