主要居民为蒙古、女真、吉里迷（尼夫赫人）、苦夷（阿伊努人）、达斡尔等族人民，分置卫所，以各族首领为各卫所都督、都指挥、指挥、千户、百户、镇抚等职，给予印信。据《明史》记载，奴儿干都司有卫三百八十四，所二十四，站七，地面七，寨一。都司治所奴儿干城（元朝征东元帅府旧地，今俄罗斯尼古拉耶夫斯克特林），在黑龙江下游东岸，下距黑龙江口约两百公里，上距吉林船厂约两千五百公里。明宣宗即位后，奴儿干都司于宣德九年（1434年）正式废弃，共持续25年。西北边疆，永乐四年（1406年）设立哈密卫。此前，察合