1911年辛亥革命后清朝被中华民国取代，革命党人湖南人刘先俊等在伊犁策动起义，杀死伊犁将军志锐，成立伊犂临时军政府。新疆巡抚袁大化电奏清廷保阿克苏道尹杨增新为新疆都督，自己逃离新疆。杨增新在1912年和军政府议和，逐渐取得全疆控制，并拥护中华民国大总统袁世凯。革命党人或被杀死，或回到内地。同年底在沙俄的阴谋策划和鼓动支持下喀尔喀蒙古宣布独立（详见外蒙古独立）。1912年库伦叛乱分子攻陷科布多后，又攻佔蒙古地区与新疆省之间的阿尔泰，被杨增新派军击败。1919年，中华民国北洋政府下令将阿尔泰并入新疆省，设立阿山