西汉为车师后国等山北游牧小国地，神爵三年(前59)隶西域都护府。
唐为庭州属地，长安二年(702)置北庭大都护府治金满(今吉木萨尔县)。
宋属高昌回鹘。
元属别失八里行尚书省。
明为蒙古和硕特游牧地。
清乾隆三十八年(1773)隶迪化直隶州。
光绪十二年(1886)隶迪化府。
民国十八年(1929)属迪化行政区。
1954年成立昌吉回族自治区，辖昌吉、乌鲁木齐、米泉3县。
次年改为昌吉回族自治州。
1958年撤乌鲁木齐专区，所属玛纳斯、呼图壁、阜康、吉木萨尔、奇台、木垒6县并入昌吉回族自治州。
1959年乌鲁木齐县划归乌鲁木齐市。
1975年玛纳斯县划入石河子地区，1978年玛纳斯县复划归昌吉回族自治州。