中原王朝统治边疆的方式也是在变的，到了唐朝的时候，由于唐朝国力强盛，很多原来的藩属国都纳入到唐朝的直接统治，于是唐朝设置了六大都护府，其中安西都护府管辖的范围就包括西域都护府。
安西都护府其统辖安西四镇，最大管辖范围曾一度完全包括天山南北，并至葱岭以西至达波斯，在武周时期北庭都护府分立之后，安西都护府分管天山以南的西域地区。
这个时候的西域已经没有了众多的小国家，不过依然有很多游牧民族和少数民族在这个区域活动，其实唐朝实施的依然是间接统治，但已经比西域都护府时候更进一步了，因为没有小国国王作为代理人了。
安西都护府也随着唐朝的衰落而落入到其他国家的手中，宋朝一直没有回复唐朝的疆域，更不要说统治西域了，到了元朝时期，元朝采用的行省制度，直接将整个西域纳入到直接统治。
