唐朝贞观十四年（640年）设置安西都护府。治所西（今新疆吐鲁番东高昌故城），统安西四镇，龟兹、疏勒、于阗、碎叶（今吉尔吉斯斯坦的托克），辖境相当今新疆及哈萨克东部、吉尔吉斯北部楚河流域。自显庆元年（656年）至麟德元年（664年），这期间，是武则天为皇后辅佐高宗到垂帘听政阶段。显庆、龙朔年间（661-663年），唐军平定西突厥，辖区扩大至今阿尔泰山西至咸海及葱岭的东西各部直至阿姆河两岸城的诸城邦国,包括今吉尔吉斯斯坦大部分。唐朝咸亨元年（670年），安西都护府治所移至碎叶城。

18世纪三、四十年代，俄罗斯侵入哈萨克，对哈萨克进行残酷统治，哈萨克左部和右部多次向清朝乾隆帝求援，请求哈萨克全部并入中国，乾隆帝不想和俄罗斯发生联系，拒绝了请求，但是接受了哈萨克作为中国的藩属国，由于乾隆帝和以后的清朝皇帝没有派军队救援，俄罗斯帝国吞并哈萨克小帐和中帐。

1757年哈萨克阿布赉汗遣其11部各头人组成使团前往北京朝觐乾隆帝。乾隆帝颁发了册封阿布赉汗的诏谕和给予优厚赏赐。并以中玉兹作为整个哈萨克三玉兹之首。阿布赉大汗于1758、1759、1760年连续三年派使者去北京和热河朝觐，积极配合清军进剿准噶尔部。同时促进了哈萨克汗国与清朝的贸易往来。此后，哈萨克各部首领不断入觐并接受册封。阿布赉汗拒绝了沙俄对其同样的册封。沙皇政府对清朝给阿布赉汗的册封正式宣布不予承认。阿布赉曾出兵征讨中亚以及西面伏尔加河一带的沙俄藩属卡尔梅克蒙古人，取得了重大胜利。乾隆帝平定准噶尔部后，哈萨克和布鲁特先后归附清朝。

乾隆二十二年（1757年）六月，哈萨克汗阿布赉遣使亨集噶尔于清朝，表示内附，在表文中说：“今只奉大皇帝谕旨，加恩边末部落，臣阿布赉愿率哈萨克全部归化鸿化，永为中国臣仆”。

乾隆二十三年（1758年）九月，哈萨克右部归服，右部进表文曰：“伏念臣者，久思内附，远处边末，与左部阿布赉各长一方，为准噶尔阻绝，未由自通。近闻左部输服，被恩优渥。恭惟天使惠来，祗领宸训，得均隶臣仆，诚劝诚忭，谨遣臣子弟入觐，瞻仰天颜，如天覆育之圣人在上。臣愿竭衰驽，奋勉自效，永无二心，倍于左部。”

东布鲁特，在准噶尔部西南，回部西北，天山北麓，近葱岭（今天哈萨克东南），东北距伊犁一千四百里，东南距阿克苏七百九十里。其部有五。乾隆二十三年（1758年），东布鲁特各部归附清朝，表文曰：“我部久思投诚大皇帝，为准噶尔所阻，不能自通，今得为天朝臣仆，实望外之幸”，西布鲁特，在喀什噶尔西北三百里，道由鄂什逾葱岭而至，东布鲁特相望。部落凡十有五。乾隆二十四年（1759年），西布鲁特15部也归附清朝。西布鲁特上乾隆帝表文曰：“今将军自喀什噶尔传谕我部，颁给印文。谨已奉到，不胜踊跃，适慰心想，当率诸部，自布哈尔迤东二十万人众，皆作臣仆”。至此，布鲁特全部归附清朝。

清朝平定准噶尔后，要求归附的不仅仅是哈萨克和布鲁特，葱岭以西的各部落，如浩罕、塔什干、巴达克山、帕米尔、布哈尔、爱乌罕（阿富汗）等纷纷表示归附。

19世纪中叶以后，俄罗斯吞并原来的中国领土和藩属国哈萨克汗国。1864年10月7日，俄国胁迫清政府签订中俄勘分西北边界条约，强行割让新疆西部44万平方公里领土，其中就包括现今哈萨克斯坦东部大部分土地，至此，东部的原来中国领土，被沙皇俄罗斯吞并。1876年被沙俄吞并；19世纪下半叶被沙俄强占；西部大部地区原为哈萨克汗国土地。 十九世纪上半叶哈萨克汗国西部大部分地区逐步并入帝俄；而哈萨克汗国东部地区 大帐（又称大玉，右部落）部落畏惧俄罗斯侵略，归附清帝国。

18世纪60年代，境外的哈萨克部落迁移到外西北，逐渐成为外西北的多数，这是外西北丢失的一个隐患。19世纪20年代，浩罕汗国大举扩张，外西北实际上脱离清朝政府的控制。19世纪30年代，今天吉尔吉斯斯坦大部都是浩罕势力范围，外西北的哈萨克地区也大多在浩罕控制下。19世纪20年代到30年代，俄罗斯帝国的势力侵入外西北。到19世纪50年代，外西北大部已经处于俄罗斯的控制下。1864年中俄签订《堪分西北界约》，外西北大部分在法律上成为俄罗斯帝国领土。到19世纪80年代，除开唐努乌梁海和葱岭地区，外西北边界走向和今天几乎一致。19世纪末，俄罗斯军事占领葱岭地区。1911年（清宣统三年）12月蒙古王公在沙俄支持下宣布“自治”，清史稿记载“杭达多尔济等...拥哲布尊丹巴称尊号...指斥清廷,兴复元业,驱逐在外蒙之满清官兵,於是喀尔喀四部举非清有”。