秦汉之际，雄踞漠北的匈奴崛起，打败月氏，占据敦煌。西汉武帝时，经过反击匈奴的战争，迫使匈奴“远循”，河西地区归入汉朝版图；元鼎六年（前111年）设置敦煌郡，意“敦，大也，煌，盛也”，为河西四郡之一。张骞通西域的“凿空”之行，开通了影响深远的丝绸之路。新莽时一度改称敦德。东汉建立，复名敦煌郡。窦融率河西归服。由於北匈奴控制了西域，敦煌郡既担负着防御匈奴进攻的重任。这一时期，敦煌经济发展、地位提高，中央主管西域事务的护西域副尉长驻敦煌，这里成为统辖西域的军政中心。