在今伊犁特克斯河流域，史称西突厥。显庆三年（658年），唐朝灭西突厥，置昆陵都护府、蒙池都护府，伊犁等地归北庭大都护府管辖。唐代后期，伊犁地区的主体民族为突厥旧属葛逻禄部。葛逻禄与回纥联合建立了喀喇汗王朝。12世纪，辽朝贵族耶律大石率部西迁，建立西辽。伊犁属西辽王朝。13世纪初，成吉思汗统一漠北建立蒙古帝国，开始征服西域，公元1211年，伊犁河流域的葛逻禄部投附蒙古帝国。成吉思汗征服西域和中亚广大地区后，将伊犁等地分封给他的儿子察合台，史称察合台汗国，统治包括伊犁在内的新疆大部和中亚地区。16世纪，