府升为大都护府，和安西大都护府平级，分管天山南北。唐朝在当地推行二元化管理，在汉族集中居住的地区，推行和内地一致的均田制、租庸调制、府兵制和行政区划。在其他区域维持当地民族的行政管理制度，仅假以其首领唐朝官职名号，以示羁縻。辖区内的游牧民族主要有：突骑施、坚昆和斩啜。唐德宗贞元六年（790年），吐蕃攻占庭州，北庭大都护府遂废。目前，北庭都护府遗址仍存，为全国重点文物保护单位。
行政区划.全盛时期，北庭都护府下辖金满、轮台、蒲类三县；瀚海、天山、伊吾三军；以及盐治州、盐禄州、阴山