公元755年，中原地区爆发“安史之乱”（唐代安禄山、史思明发动的叛乱），大批驻守西域的唐军调往内地，吐蕃乘机占领南疆及北疆部分地区。[5] 八世纪中叶，东、西突厥汗国相继灭亡，其后裔融入了其他民族之中。[5]

公元840年，大批回鹘人进入新疆。回鹘，原称回纥，是铁勒（中国古族名）诸部之一。最初活动于色楞格河和鄂尔浑河流域，后迁居土拉河北。公元744年，发展壮大了的回鹘于漠北建立政权，并两次出兵帮助唐朝中央政权平息“安史之乱”。公元840年，回鹘汗国因自然灾害侵袭、统治集团内讧及黠戛斯（中国古族名）的进攻等原因而崩溃，其部众大部分向西迁徙。其中一支迁往今吉木萨尔和吐鲁番地区，后建立高昌回鹘王国；还有一支迁往中亚草原，分布在中亚至喀什一带，与葛逻禄、样磨等民族一起建立了喀喇汗王朝。自此，塔里木盆地周围地区受高昌回鹘王国和喀喇汗王朝统治，当地的居民和西迁后的回鹘互相融合，这就为后来维吾尔族的形成奠定了基础。[5]

唐朝中央政府对西域各地实行的是藩汉分别管理制度，即在汉民集中居住的伊州、西州和庭州等地，行政上采用与内地一样的府、州、县、乡、里管理制度；经济上推行“均田制”（唐朝田制）与“租庸调制”（唐朝赋税制度）；军事上实行“府兵制”（唐朝军事制度）。非汉民聚居区，则设置“羁縻府州”，即继续维护当地本民族首领的行政管理制度，冠以唐朝都护、都督、州剌史的名号，允其以旧俗治理其部众。[