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，察合台汗国的蒙古人已大部融合于信仰伊斯兰教的民族之中，即蒙兀儿人，后被叶尔羌汗国据有该地。17世纪，察合台汗国分裂，瓦剌蒙古崛起，进入新疆的瓦剌（又称卫拉特）四部中的准噶尔以伊犁为根据地相继控制阿尔泰、塔城等地，逐渐取得统治地位。明末清初，瓦剌再度崛起建立准噶尔汗国，政治中心由塔城移至伊犁河谷