设西域都护府。
至汉代,行政机构西域都护府所管辖范围则已不只36国,《汉书·西域传》亦记载在前6年~5年中西域分裂为50余国。
汉宣帝神爵二年(前60)在此设西域都护府, 名为乌垒城(前名
轮台国)是当时汉朝管理西域三十六国的政治、经济、文化和军事中心,当时西域都护由皇帝亲自任命,3年1替(也有延长和缩短的)从未间断,据
《汉书》记载:西汉历任都护18人,其中立传可考的历史上著名的有郑吉、郑宣、甘延寿、段会宗、廉褒、
韩立、郭舜、孙健、李崇、但钦等10人。当时轮台国是个城郭之国。都护府直接对其统辖,相当于现在的首府,似乎比其他绿洲城国和游牧行国的权力稍大。轮台王曾多次受皇帝亲召幸朝。汉朝另设置戍已校尉、戍部候等行政、军事、机构,对当地的少数民族上层人物封以王、侯、将、相、大夫、都尉等官职,他们均受西域都护府的管辖。