Mit Unterstützung des ersten chinesischen Präsidenten Yuan Shikai richtete Gouverneur Yang Zengxin eine Militärdiktatur in Xinjiang ein. Nach seiner Ermordung 1928 und dem kurzen Intermezzo der Herrschaft von Jin Shuren kam in Ürümqi 1933 Sheng Shicai an die Macht. Im Süden der Provinz spaltete sich kurzzeitig die Islamische Republik Ostturkestan ab. Ihm kamen im Rahmen der sowjetischen Invasion in Xinjiang sowjetische Truppen zur Hilfe. Er akzeptierte den Einfluss der Sowjetunion und baute mit ihrer Hilfe die Wirtschaft von Xinjiang auf. Auf der Suche nach Verbündeten wandte sich Sheng in den 1940er Jahren an die Guomindang und wurde fortan zum extremen Antikommunisten. Am 5. Januar 1945 endete seine Herrschaft infolge der „Drei-Regionen-Revolution“ (benannt nach Altay, Gulja und Qoqek). Die Revolutionäre proklamierten eine Republik Ostturkestan, deren Territorium circa 10 % des heutigen Xinjiang ausmachte, die aber von keinem Staat der Welt anerkannt wurde. Ein Jahr später erreichten nationalistische und revolutionär-demokratische Kräfte in Xinjiang eine Übereinkunft, es wurde eine Koalitionsregierung gebildet.