将军赵破奴及王恢率骑数万克楼兰，破姑师。

姑师改称车师，臣属于西汉王朝。车师以博格达山南北形成车师国。不久，匈奴又控制了车师。

汉武帝天汉三年，汉以匈奴降将介和王成娩为开陵侯，率楼兰国兵击车师，匈奴遣右贤王率数万骑救援，汉兵败归。

汉征和四年，汉又派开陵侯率楼兰等六国兵共围车师，车师王投降汉朝。

汉昭帝元平元年，匈奴重新占领车师，派四千骑兵在此屯田。

汉宣帝本始三年，汉朝与乌孙联兵从东西夹击匈奴，车师屯田匈奴兵惊惧逃走。车师又属汉。之后车师王与匈奴联姻，汉又失车师。

汉宣帝神爵二年，匈奴内乱，匈奴日逐王率众降汉，车师之地随之归属汉朝。

这五次重大的车师之争，史称“五争车师”。西汉在统一西域的同年，在西域设立都护府，郑吉为首任都护。从此，西域归入汉朝版图。

后来经过多个朝代变革，吐鲁番也是和我华夏分分合合。

元末，吐鲁番分为柳城、火州、吐鲁番三部，皆设万户府达鲁花赤，吐鲁番地名第一次出现。

元至正七年，东察合台汗国攻占吐鲁番、火州、柳城。吐鲁番、火州、柳城臣属东察合台汗国，并朝贡于明王朝。