民国元年（1912年），伊犁革命党人举义，成立中华民国新伊大都督府。是年伊犁军政府改设伊犁镇边使，塔城改设参赞，阿尔泰改设办事长官，并保留伊塔道建制。民国三年（1914年），伊犁镇边使改设镇守使，归属新疆省管辖。民国五年（1916年），塔城参赞撤销，伊塔道分置为伊犁道、塔城道。民国八年（1919年），阿尔泰划归新疆，改设阿山道。1944年9月在蘇聯的支持下，伊犁、塔城、阿山发生「伊宁事变」（中共稱為三区革命），1948年8月1日，阿合买提江·哈斯木在伊犁成立“新疆保卫和平民主同盟”，並通電支持中国共产党。1949年9月，新疆省政府通電支持中国共产党，新疆和平解放。10月12日，中国人民解放军进军新疆，20日进驻新疆省会迪化（今乌鲁木齐）。