西漢為車師后國等山北游牧小國地，神爵三年(前59)隸西域都護府。
唐為庭州屬地，長安二年(702)置北庭大都護府治金滿(今吉木薩爾縣)。
宋屬高昌回鶻。
元屬別失八里行尚書省。
明為蒙古和碩特游牧地。
清乾隆三十八年(1773)隸迪化直隸州。
光緒十二年(1886)隸迪化府。
民國十八年(1929)屬迪化行政區。
1954年成立昌吉回族自治區，轄昌吉、烏魯木齊、米泉3縣。
次年改為昌吉回族自治州。
1958年撤烏魯木齊專區，所屬瑪納斯、呼圖壁、阜康、吉木薩爾、奇臺、木壘6縣并入昌吉回族自治州。
1959年烏魯木齊縣劃歸烏魯木齊市。
1975年瑪納斯縣劃入石河子地區，1978年瑪納斯縣復劃歸昌吉回族自治州。