唐朝先后在西域设置的最高统治机构，分别为唐朝六都护府之一。贞观十三年(639)，唐大将侯君集率军攻取臣服于西突厥的高昌，以其地为西州，次年，设安西都护府于此以镇守之。贞观二十二年(648)，唐朝打败西突厥后，攻取焉耆、龟兹等地，迁安西都护府于龟兹，统领龟兹、焉耆、疏勒、于阗，史称“安西四镇”，辖境包括阿尔泰山以西，巴尔喀什湖以东、以南的广大中亚地区。后来由于西突厥和吐蕃的进攻，安西四镇曾先后五置五废，碎叶也曾代焉耆为四镇之一。唐高宗时，西突厥十姓部落起兵反唐，显庆二年(657)，唐灭西突厥汗国，在碎叶川(今苏联境内楚河)以东置昆陵都护府，以西置濛池都护府，皆隶属安西都护府。龙朔元年(661)，唐朝在天山南麓、于阗以西、波斯以东的西突厥故地置十六都督府、八十州、一百一十县、一百二十六军府。安史之乱后，唐朝在西域的统治力量削弱，葱岭以西为大食所并，以东为吐蕃攻占。贞元七年(791)，安西都护府断绝与唐朝中央之联系。武周长安二年(702)，唐朝在天山北路置北庭都护府，治所于庭州(今新疆吉木萨尔北破城子)，辖境包括阿尔泰山、巴里坤湖以西，巴尔喀什湖以东以南广大地区。安西都护府则专管天山以南。安史之乱后，回纥葛逻禄部占领该地，贞元六年(790)府治为吐蕃所破。安西、北庭两都护府的设置，稳定了唐朝对西域的统治，有利于维护国家的统一，加强了西域与内地的经济文化交流。研究安西、北庭两都护府的历史文献有《唐会要》卷七十三《安西都护府》、《旧唐书》卷四十《地理志·北庭都护府》等。关于安西四镇的设置年代、初设四镇之地点、四镇之废置沿革，及其最终的废弃年代等问题，文献记载多牴牾，且近人看法亦不一致。李必忠《安西四镇考辨》(收入《唐史研究论文集》陕西人民出版1983年版)就上述各问题进行了详细考证。