(1)平定准噶尔和大小和卓之乱
准噶尔本是西蒙古的一支。明朝时，西蒙古称瓦剌。15世纪中叶以后，喀尔喀蒙古势盛，屡次兴兵征讨瓦刺，迫使其放弃漠北西部领土，不断西迁。17世纪初，瓦剌逐渐形成准噶尔、杜尔伯特、和硕特、土尔扈特四部。四部总称“卫拉特”，也称“额鲁特”、 “厄鲁特”。其大致分布是：准噶尔以伊犁河流域为活动中心，杜尔伯特游牧于额尔齐斯河两岸，和硕特活动于以乌鲁木齐为中心的广大地区，土尔扈特则游牧于塔尔巴哈台(今塔城)及其以北一带。四部各有首领，互不统属。但出于共同抵御外敌和协调各部之间关系的需要，四部首领经常举行定期或不定期的会盟，即“丘尔干”，逐渐形成为松散的联盟。时至17世纪40年代，由于沙俄不断南侵和诸部牧场紧张，加之准噶尔恃强，导致联盟内部矛盾激化。先是土尔扈特部离开原游牧地，西迁至伏尔加河流域，后又有和硕特部南徙至青藏高原，而杜尔伯特则为准噶尔吞并。这样，准噶尔便由卫拉特蒙古的一个部落逐渐发展成为我国西北边疆地区的一个地方政权。1679年，准噶尔出兵南疆，灭叶尔羌汗国，基本上控制了整个新疆地区。
与此同时，准噶尔还不断出兵蒙古，威胁清廷，以致康熙皇帝三次御驾亲征。
至18世纪中叶，准噶尔部上层连年内讧，仇杀不已，加之长期割据西北，与清廷对峙，边患无穷。所以，乾隆皇帝决计出兵，以了结自康熙以来“数十年未了之局”①。1755年3月，清廷调集大军，兵分两路，远征伊犁。准噶尔各部望风归附，达瓦齐汗越天山逃往南疆，被乌什阿奇木伯克霍集斯擒获，解送清军。准噶尔事平，新疆地区重新归于统一。
在平定准噶尔政权的过程中，大小和卓布拉尼敦、霍集占兄弟“迎降献款”。他们是伊斯兰教白山派和卓玛罕木特的儿子，初与其父被准噶尔拘禁于伊犁。乾隆应将军班第所请，不仅释放了二人，且以兵护送大和卓布拉尼敦归喀什噶尔，“俾领其旧属”，令小和卓霍集占“抚其在伊犁之众”。然而，霍集占却乘阿睦尔撒纳叛乱之机，窜归叶尔羌，“欲居回疆以自雄”②。时将军兆惠遣副都统阿敏道赴回城议事，率清军百人入库车。霍集占执而杀之，遂与其兄分居各城，发动叛乱。
1758年春，清廷一面向全国公布大小和卓的罪行，一面出兵南疆。在各族人民的支持下，仅用了一年多的时间，清军便取得了平定大小和卓叛乱的胜利。
(2)伊犁将军的设置
为了加强对新疆地区的管辖，清廷于1762年设立总统伊犁
等处将军(简称伊犁将军)。伊犁将军驻惠远城(在今霍城县南)，统领新疆军政事务。其下都统、参赞和办事、领队大臣，分驻全疆各地。在行政事务管理方面，清王朝采取“因地制宜”、“因俗施治”的方针。在维吾尔族聚居比较集中的南疆地区，依旧实行“伯克制度”，但废除了伯克世袭，并把任命伯克的权力紧紧掌握在清廷手中。在土尔扈特蒙古和较早归属清朝的哈密、吐鲁番地区的维吾尔族中，实行札萨克制，封王赐爵，令其自行管理。在汉族聚居较为集中的巴里坤、古城(今奇台)、乌鲁木齐及其以西直至喀喇乌苏一带，则实行州县制度。各级伯克、札萨克、知州、知县，均在各地驻扎大臣的领导下，管理当地的民政事务。
(3)新疆建省
1840年第一次鸦片战争前后，清王朝已经面临内外危机。西方列强加紧对我国的侵略扩张，国内阶级矛盾日益激化，中国开始一步步沦为半殖民地半封建社会。新疆地处我国西北边陲，是受西方列强侵略之害最严重的地区之一。首先是沙俄通过《中俄北京条约》和《史垡墅分西北界约记》侵吞了中国新疆的 44万多平方公里的领土。其次是浩罕(在今乌兹别克斯坦)军官阿古柏乘新疆各族人民反抗清朝封建剥削和压迫的斗争、局势混乱之机，占领南疆，并建立“哲德沙尔”政权。第三，1870年，受英国支持的阿古柏的军队，占领吐鲁番和乌鲁木齐地区。为了与英国争夺中亚地区，沙俄于第二年5月，悍然出兵伊犁，对该地区各族人民实行殖民统治，长达十年之久。
我国边疆危机不断加深的事实说明，至19世纪中叶，清朝在新疆实行的以管理军事为主，并不直接处理民政事务的军府制度已经不能适应社会发展的需要，必须进行变革。1877年6月，在驱除阿古柏侵略者、收复新疆的过程中，督办新疆军务大臣左宗棠顺应历史潮流，提出了新疆建省的问题，认为“设行省，改郡县，为新疆长治久安之策”①，受到清廷的重视。其后，陕甘总督谭钟麟、帮办新疆军务刘锦棠等又数次上奏，论述新疆建省的必要性，并进一步提出和不断完善了建省方案。1882年，清
廷通过谈判，从沙俄手中收回伊型。1884年11月17日，正式批准新疆建省。次日，新疆建省之事公诸全国，清廷任命刘锦棠为首任新疆巡抚，魏光焘为新疆布政使，省会设在迪化(今乌鲁木齐)。全省设镇迪、阿克苏、喀什噶尔、伊塔四道，下辖六个府、十个厅、三个州、二十三个县和分县。
新疆建省，不仅是新疆地方历史上具有划时礼意义的一件大事，而且也是我们统一的多民族国家形成和发展史上的重大事件。首先，结束了新疆与内地长期分治的局面，有利于国家的统一。众所周知，从秦始皇统一中国设置郡县时起，郡县制便成为中央集权政权组织的一个组成部分，也是国家高度统一的标志。自公元327年前凉设置高昌郡以后，新疆地区就开始了实现郡县制的进程。随着历史的发展，在新疆实行郡县制的地方不断扩大，最后终于推行到了全疆各地。新疆建省的实现，客观地反映了新疆统一于祖国是历史发展的必然趋势。其次，新疆建省促进了新疆地区的经济发展和社会进步。建省以后，新疆的农业生产得到了恢复和发展，商业交通逐渐繁荣，近代工矿企业相继兴办。特别是在废除伯克制度以后，在维吾尔族聚居比较集中的南疆地区的赋税制度由“按丁索赋”转变为“按地科粮”，不仅使维吾尔族农民的赋税负担趋于合理，且使新疆的赋税制度逐渐与内地统一起来了。其三，新疆建省的实现，加强了我国西北边防。建省以后，西北统归陕甘总督节制。西北各省，臂指相连，形势完整，使入侵者无隙可乘。另外，新疆建省，为清季我国边疆治理制度的改革树立了一个典范。其后，台湾、黑龙江、吉林、辽宁等地相继建省。