在今甘肃省置凉州刺史部，凉州之名自此始。意为「地处西方，常寒凉也」，下辖陇西、天水、安定、北地、酒泉、张掖、敦煌、武威、金城、西海10郡，治在陇县（今陕西省陇县），辖域约为今甘肃、宁夏、青海三省区湟水流域，陕西省定边、吴旗、凤县、略阳等县和内蒙古自治区额济纳旗等地。汉朝实行大量移民实边政策，将大量的汉人移居此处，充分利用当地的肥沃绿洲，河西农业生产快速发展。历史上有名的武威、张掖、酒泉、敦煌，也就是所谓的「河西四郡」，也在此时建立起来。经过汉朝不断开垦，到汉平帝时，据《汉书·地理志》记载，河西四郡人口总