1953年11月20日，经中央人民政府政务院批准，改承化县为阿泰县。北屯之地隶属之。

1954年2月1日，经新疆省人民政府批准，改阿泰县为阿勒泰县，北屯之地隶属之。

1959年5月，十师抽调基建人员从巴里巴盖前往北屯，拉开北屯建设序幕。

1959年11月1日，农十师师部正式迁址北屯。

1966年，北屯标入中华人民共和国新版地图。

1971年1月，北屯镇革命委员会成立，为北屯镇建制之始。

1974年，改北屯镇革命委员会为北屯镇人民政府，隶属阿勒泰县。

1975年3月，中央11号文件规定，撤销中国人民解放军新疆军区生产建设兵团，成立新疆维吾尔自治区农垦总局，主管全疆国营农牧场的业务工作。5月，撤销十师建制，成立阿勒泰地区农垦局，原十师所属团场均划入该局领导。

1976年12月，阿勒泰地委行文，改变原十师部分团场隶属关系，将185团改为国营哈巴河农场，归哈巴河县领导；186团改为国营吉木乃农场，归吉木乃县领导；182团改为国营福海县第二农场，和渔场归福海县领导；182团扎河坝煤矿归富蕴县领导；青河独立营改为青河国营农场，归青河县领导。181团、183团、187团、188团为地区直属农场。

1978年3月，落实全国国营农场工作会议精神，下放到县管理的182团、十师渔场、184团、185团、186团、青河独立营陆续收归农垦局管辖。12月，十师煤矿划归农垦局领导，改名为阿勒泰地区农垦局和什托洛盖煤矿。

1981年12月3日，中发45号文件《关于恢复新疆生产建设兵团的决定》。

1982年2月，兵团恢复。4月1日，十师恢复原建制，隶属新疆生产建设兵团领导，原移交给阿勒泰地区管理的农牧团场、企事业单位陆续收回，师部驻北屯，政委郝兆良、师长庞德润。

1983年，自治区建材局所属的新疆云母一矿、二矿、三矿、四矿及云母三厂（统称“四矿一厂”）移交十师管理。

1984年11月17日，经国务院批准，撤销阿勒泰县，设置阿勒泰市，北屯镇隶属之。

1997年12月，十师党委根据兵团文件，恢复189团和成立190团。原十师工程团番号撤销，在其基础上恢复和组建189团，总规划面积17.6万亩。原有工程建筑公司继续保留，对内为189团下属建筑公司，对外称新疆北屯第一建筑安装工程公司。在原农十师渔场（副团级）的基础上组建190团，总规划面积17.8万亩。

1998年5月、2002年10月、2010年7月7日，十师三次向兵团上报《关于设立北屯市的请示》，建议采用师市合一的方式设立北屯市。

2011年12月20日，国务院（国函〔2011〕161号）批复同意设立县级北屯市。北屯市人民政府驻北屯镇团结路300号。北屯市由新疆维吾尔自治区直辖，管理方式按有关文件规定执行。

2011年12月28日，新疆维吾尔自治区北屯市挂牌仪式在十师北屯市举行。

2012年12月24日，经中央编办批准，兵团将13个农业师名称更名，“新疆生产建设兵团农业建设第十师北屯市”更名为“新疆生产建设兵团第十师北屯市”。

2004年5月，北屯市党委对师机关和农牧团场实施机构改革。农牧团场改革是组建中心团场，将189团、190团组合到188团，188团为中心团场，189团、190团为进入中心团场的团场。将187团、青河农场组合到183团，183团为中心团场，187团、青河农场为进入中心团场的团场。

2006年2月，北屯市党委启动新一轮农牧团场改革，将中心团场重新确定183团、187团和188团。青河农场并入183团，189团并入187团，190团并入188团。改革结束后，北屯市所属农牧团场由10个调整为8个，即181团、182团、183团、184团、185团、186团、187团、188团。

2011年，以183团、187团、188团三个团场已确权土地作为北屯市市域行政区域范围，合计910.5平方千米。

2019年9月16日，北屯市双渠镇（183团）、丰庆镇（187团）、海川镇（188团）揭牌成立。

截至2022年10月，北屯市辖天骄街道（师直辖）、龙疆街道（师直辖）、军垦街道（师直辖）、双渠镇（183团）、丰庆镇（187团）、海川镇（188团）（不以第十师统计时不含北屯镇）。市人民政府驻北屯镇团结路300号。

北屯市位于新疆维吾尔自治区最北部，地处阿尔泰山南麓，准噶尔盆地北部，地处东经85°31′40″—91°00′00″，北纬46°02′30″—48°56′04″。所辖单位全部在边境内，其中185团、186团、青河农场以及181团夏牧场地处边境第一线，固守着250多千米的边境线。西与哈萨克斯坦相邻，北与俄罗斯、东与蒙古国接壤。所属单位分布东西长430千米，南北宽330千米，总面积911平方千米。

北屯市可分为山地，平原两种。由北向南依次为阿尔泰山山区、山前冲积倾斜平原、山前洪积—冲积平原、现代冲积平原、两河（额尔齐斯河、乌伦古河）古冲积平原、干三角洲等平原。阿尔泰山分为高山、亚高山、中山、低中山4个地貌带，第十师云母诸矿和181团夏季牧场分布于山地中。平原区分为5种地质类型：山前洪积倾斜平原，主要分布于181团团部台坎以北；山前洪积—冲积平原，地势多平缓过渡，水位高，181团一营、二营，185团，186团分布于此；现代冲积平原，多为河谷内高河床及低河阶地；两河（额尔齐斯河、乌伦古河）古冲积平原，181团团部、182团、183团、187团、188团分布于此；干三角洲为古河道改道，断流于河流尾闾形成，地下水位低，184团处于此。垦区地势东南高，西北低，地面坡降为1/500—1/700，海拔高度为420—700米。山区、平原形成各自独特的植被群落和动物物种。

北屯市气候特点是冬季严寒，春旱多风，冬长夏短，无霜期平均在120天左右，最短时只有74天，极端最低气温零下49℃，年平均气温3.6—3.9℃，年降水量87毫米—188.6毫米，蒸发量为1900毫米—2300毫米。

北屯市水资源丰富，地表水水源有河流、湖泊和自然坑塘，属新疆水资源丰实的地区之一。垦区有额尔齐斯河、克朗河、克木齐河、别列孜克河、阿拉克别克河、乌伦古河、乌勒昆乌拉斯图河等7条主要引水河。地表水年径流量123亿立方米。分属额尔齐斯河、乌伦古河、萨吾尔山区3大水系。额尔齐斯河水系属北冰洋水系，全长4248千米，在中国境内546千米，流域面积5.7万平方千米，年径流量多达111亿立方米。其他水系属内陆水系。垦区人工引蓄的水域有104个，总蓄水面达0.97万公顷。建有中型、小型水库共16座，设计总库容2.4272亿立方米，兴利库容2.11亿立方米。拥有可养殖水面18.9万亩，鱼类品种达30余种之多，其中白斑狗鱼、河鲈、江鳕、东方欧扁等为中国珍稀冷水鱼种。

北屯市野生动植物丰富，野生动植物种类较多，尤以耐旱植物和珍贵动物为多，山地、荒漠和农区的不同地貌，形成多种植被群落。主要植被有：地白蒿、芨芨草、猪毛菜、甘草、芦苇、苦豆子、梭梭柴、胡杨、白桦、沙拐枣等。额尔齐斯河流域素有“杨树基因库”之称。野生动物有狐狸、狼、熊、河狸、猞狸、紫貂、水獭、雪鸡、羚羊、鹿等。主要中药有鹿茸、党参、黄芪、贝母、雪莲、阿魏、甘草、麻黄、五灵脂等。

北屯市主要矿种有云母、煤炭、膨润土、石灰石、石英沙、石膏、陶土、沙金、铁、锞、水晶石、珍珠岩等。阿尔泰山矿种齐全，储量丰富，是新疆黄金、有色金属开发的重点地区；境内已发现矿藏11大类86种，其中铍、白云母、钾长石等3个矿储量居中国首位，黄金、铜、镍等9种矿储量居新疆首位，还有远景储量在50亿吨的中国最大的优质膨润土资源。

截至2021年底，北屯市总人口76435人，同比增长2.98%，占师市总人口72.9%，人口出生率3.74‰，人口死亡率3.03‰。年末全社会从业人员29091人，同比下降1.85%，其中：第一产业6783人，第二产业6471人，第三产业15837人，一二三产业从业人员占比为23.3：22.2：54.5。

北屯市为多民族聚居地，以汉族人口为主，其他少数民族有回族、东乡族、柯尔克孜族、藏族、满族、哈萨克族、土家族、维吾尔族、撒拉族、蒙古族、锡伯族、苗族、彝族、俄罗斯族、布依族、瑶族等25个民族成分。

2021年，北屯市完成地区生产总值49.47亿元，同比增长0.5%（增速按可比价计算，下同），占师市地区生产总值69%，其中：第一产业增加值84980万元，同比增长5.9%；第二产业增加值128980万元，同比下降10.1%，其中：工业增加值62240万元，同比增长1.0%，建筑业增加值66740万元，同比下降26.1%；第三产业增加值280755万元，同比增长7.3%。三次产业结构为17：26：57。

2021年，北屯市固定资产投资219710万元，同比下降27.2%，占师市固定资产投资总额的84.95%。其中，完成500万元以上固定资产投资212911万元，同比下降29%。从三次产业来看，第一产业16189万元，同比下降18.2%；第二产业32104万元，同比增长4.6%，其中工业32104万元，同比增长4.6%；第三产业164618万元，同比下降34%。三次产业投资之比为8：15：77。从资金来源看，国有及国有控股企业投资100085万元，同比下降52.2%；民间投资112826万元，同比增长24.8%。

2021年，北屯市完成农林牧渔业总产值23.71亿元，同比增长6.5%(增速按价格指数缩减法计算，下同)，占师市农林牧渔业总产值46%，其中：农业产值101011万元，同比下降6.3 %；林业产值2176万元，同比增长17.6%；畜牧业产值85432万元，同比增长30.1%；渔业产值32727万元，同比下降1%；农林牧渔服务业产值15732万元，同比增长4.7%。

2021年，北屯市农作物种植面积38.19万亩，同比增长1.1%。其中：粮食种植面积11.57万亩，同比增长138.6%。

截至2021年底，北屯市牲畜存栏11.42万头（只），同比下降29.33%；年内牲畜出栏23.8万头（只），同比下降2.1%。肉类总产量11341吨，同比增长3.8%；牛奶产量6821吨，同比下降22.72%；禽蛋产量2881吨，同比下降31.03%。水产品产量10339吨，同比增长1.4%。全年化肥施用量（折纯）17256吨，同比下降1.1%。

2021年，北屯市实现工业总产值11.69亿元，同比增长0.5%，占师市工业总产值的83.6%，其中：轻工业产值49045万元，同比下降5%；重工业产值67884万元，同比增长5%。主要产品产量完成情况：发电量119977万千瓦时，同比增长10.3%；新增纸质品11199吨。

2021年，北屯市实现建筑业总产值34.10亿元，同比增长18.2%，占师市建筑业施工产值的75.9%。

2021年，北屯市完成全社会消费品零售总额27.21亿元，同比增长10%，占师市社会消费品零售总额的74.7%，其中：批发零售贸易业零售额191636万元，同比增长9.4%；餐饮收入80492.6万元，同比增长11.6%。完成商品销售总额1650439万元，同比增长18.8%。其中，批发额1458803万元，同比增长20.2%。

截至2021年底，第十师北屯市（含北屯镇）有科学研究与技术开发机构1个。全年各级科技部门共获得财政拨款总额433万元，其中：兵团级科技计划项目4项、经费130万元；师市本级科技计划项目18项、经费287万元。全年本级科普经费16万元。

截至2021年底，北屯市在校学生13247人，占师市在校学生人数的72.38%，其中：幼儿园2342人、小学5259人、初中2373人、高中2213人、职校1060人。

截至2021年底，第十师北屯市（含北屯镇）有团场综合文化活动中心11个，连队综合活动室65个，全年开展各类活动280余场次，受益人数8万余人次。有卫星电视收转系统13个，电视台（站）10个，电视综合覆盖率达到99%；数字有线电视用户3800余户，网络总长度1850公里。有调频广播台（站）13座，广播综合覆盖率达到100%。争取国家文化广播电视项目（含基础设施建设）资金786.44万元。

截至2021年底，北屯市共有医疗卫生机构72所，其中：三级医院1所，二级专科医院1所，一级医院4所，血站1所，疾病预防控制机构4个，社会办医疗机构36个，连队卫生室25个。执业（助理）医师345人，注册护士464人。

2021年4月，第十师北屯市（含北屯镇）教育局举办了第六届春季校园足球比赛，第十师小学混合组摘得该组别桂冠；小学女子甲组和初中女子甲组获得亚军；初中男子乙组获得季军；小学男子甲组、初中男子甲组、高中男子甲组和高中女子甲组获得第四名。2021年兵团第十六届青少年运动会，参赛运动员1098人，6个竞赛项目，第十师北屯市选派教练员、运动员和裁判员122人参加本次运动会的所有比赛项目，共获得15枚金牌、18枚银牌和10枚铜牌，还有多个第四、第五和第六名。11月，举办2021年第十七届中小学生乒乓球比赛。12月，第十师北屯市选派教练员、运动员20人代表新疆生产建设兵团参加2021年“筑梦冰雪·相约冬奥”第三届全国学校冰雪运动竞赛中国中学生速度滑冰比赛、小学生速度滑冰冬令营，获得初中组混合接力赛第四名、小学组混合接力赛第三名，500米比赛1个第一名、1个第五名、1个第七名、1个第八名。1000米比赛1个第三名、1500米比赛1个第七名。

截至2021年底，北屯市参加基本养老保险人数2.27万人；参加失业保险人数1.55万人；参加工伤保险人数1.67万人。

北屯市毗邻多个对外通商口岸，发展对外贸易条件优越。垦区口岸邻近吉木乃、塔克什肯、红山嘴、阿黑吐拜克等4个国家一、二类通商口岸，现有经国家外经贸部批准享有边贸权的企业7家，享有一般贸易经营权的企业一家。216国道、318省道、319省道在此交汇，区位优势，交通运输便利，距乌鲁木齐市约580千米，距阿勒泰机场约60千米，交通运输以航空、铁路、高等级公路为主线，国省道为辅助的运输框架，国省干道直通塔克什肯口岸、红山嘴口岸、喀纳斯口岸、阿黑土别克口岸和吉木乃口岸等五个边境口岸。

2011年6月，奎北铁路北屯市站客货运正式开通。

2013年，奎阿高速公路建成通车。

2022年，第十师北屯市完成货运量763.9万吨，货物周转量3.95亿吨公里；客运量1565.5万人，旅客周转量2975.96万人公里。年底公路总里程3056公里。其中，一级公路11.4公里，二级公路544.2公里，三级公路315.1公里，四级公路882.5公里，等外公路1302.8公里。

据《通俗新疆史》记载，在古人类出现后，额河流域这片神奇的土地便开始美丽富饶起来。额河流域的岩画图腾和石雕记录证实，这里是人类文明进程中的一个重要驿站。北屯既是兵家必争之地，又是草原丝绸之路的重要驿站。在亚欧大陆这个世界最大的大陆板块中，它还是连接亚欧的重要通道，是中西文明的交汇点。

北屯与具有瑞士风光的喀纳斯湖风景区相毗邻，垦区内有以“成吉思汗点将台”冠名的顶山植物园，有南湖、布伦托海风情园、白沙湖、鸣沙山、红叶林、额尔齐斯河河谷林等多处旅游景点。红色旅游独具特色，有一八五团抗洪守边纪念碑、边防瞭望塔、西北边境第一连、国门、界碑、口岸、一八一团屯垦戍边纪念馆等。

截至2021年底，第十师北屯市拥有国家A级景区8个，其中：5A级景区1个、星级农家乐36家、星级宾馆5家，全国景观特色旅游名镇1个，全国休闲农业与乡村旅游示范县1个，中国最美休闲乡村1个，兵团景观特色旅游名镇3个，全国全域旅游示范区1个，全国乡村旅游重点镇1个，全国乡村旅游乡村重点村4个。

2017年11月，获评全国未成年人思想道德建设工作先进城市（区）。

2018年4月，获“2018畅游中国100城”称号。

2019年12月9日，被国家民委命名第七批全国民族团结进步示范区（单位）。

2020年10月20日，获得全国双拥模范城（县）。

2021年9月8日，入选国家能源局综合司整县（市、区）屋顶分布式光伏开发试点名单。