西汉初年,西域共有36国,绝大多数分布在天山以南塔里木盆地南北边缘的绿洲上。这些国家多以城郭为中心,兼营农牧,有的还能自铸兵器,只有少数国家逐水草而居,粮食仰赖邻国供给。西域诸国语言不一,互不统属,由于自然条件的限制和其他原因,每国的人口一般只有几千人到两三万人,最少的仅有几百人。从广义上讲,与今新疆相邻的中亚诸国,以及西亚、南亚、地中海沿岸等地,有时也被称为西域。
西域都护府的设立,标志着西域正式纳入汉朝的版图,中央政权在这里开始行使主权。西汉政府在西域设立行政管理机构、任命官员,派兵驻守并屯田,统计当地户口,推行汉朝的政令等等,都是国家行使主权的重要内容,它由此奠定此后历代中央政权管理西域的基础。