古代新疆被稱為“西域”。早在新石器時代，就有居民。在天山以北，他們使用棍棒、弓箭、骨矛、石錘、石屑等簡單工具，依靠群體力量獵取野牛、野馬等大型動物，放牧牛羊。他們的衣食依靠動物，保存在山谷石壁中的巖畫生動地描述了當時的情景。山南綠洲區以農耕和采集野生植物為主。居住在湖岸的人們主要靠捕獵魚、蝦和水鳥為生。考古資料表明，新疆東北部的細石器文化與長城沿線基本相同，具有中國北方遊牧文化的特征。在南疆喀什等地發現的古文化屬於農業文化，出土的石鋤、鐮刀、刀、磨盤等表明當時發明了農業。新疆地域遼闊，交通四通八達。在歷史上，這裏曾是眾多民族馳騁角逐的地方。古代在南疆活動的主要是羌人，相傳還有與周人有遠親關系的赤烏人。生活在天山及其附近地區的居民，眼睛深邃，鼻子高，身材修長，頭發濃密卷曲。他們在洞穴中使用笨拙的陶器和木材，他們的頭和脖子上裝飾著裝飾品。在中國先秦時期的古代文獻《山海經》、《穆傳》中，新疆的原始居民被稱為“西王母”，表明他們生活在母系氏族社會，以女性為氏族首領，過著群婚的集體生活和生殖崇拜的習俗。
從漢代到秦漢，新疆形成了許多“國家”，史稱“三十六西域”。在天山北麓的草原上建立了“旅行之國”。他們隨畜群遷徙，靠水草遷徙，靠遊牧和狩獵為生。孩子們從小學習騎馬和射擊。弓箭既是生產工具，也是武器，“控弦者”的數量是國力的象征。比如伊犁河邊的烏孫果，“串控”人數達到654.38+0.8萬。山南綠洲的建立被稱為“城垛之國”，壹個綠洲就是壹個國家。居民務農婚嫁，飼養牲畜，定居壹地，有寨城室，以“勝兵”(能勝任當兵者，即丁)為國力象征。比如大國龜茲有6970戶，21，760名士兵；焉耆四千戶，得勝兵六千；小國五百戶，如皮山，五百人勝。在這些國家裏，王侯將相，加上文武百官，形成了等級制度的政權。但由於國力弱小，大多受制於匈奴。匈奴設立“仆從杜威”，向西域各地收稅。公元前138年，漢武帝派張騫出使西域，後又派衛青、霍去病、李廣等名將攻打匈奴。匈奴勢力大衰，西域歸漢。公元前60年，漢朝任命季崢為西域都督，並在西域中央的吳磊市(今輪臺縣)設都督府，管轄西域各地。從此，標誌著新疆正式納入漢朝版圖。自張騫下西洋以來，無數的征兵、衛戍、使臣、官員、僧人跟隨張騫的腳步從東到西。絡繹不絕的駱駝商隊，載著絲綢貨物，穿越崇山峻嶺和沙漠，從中國來到波斯和羅馬。這條連接世界東西方、溝通亞歐非的最古老的陸上通道，被後人稱為“絲綢之路”。