正式使用“西域”一词，是汉宣帝任命郑吉为“西域都护”开始，管辖的地区即所谓的“西域三十六国”。

北魏，太武帝拓跋焘派遣董琬等通使“西域”回来后，董琬将“西域”分为“四域”。一域：“自葱岭以东，流沙以西”；二域：“自葱岭以西、河曲以东”；三域：“者舌以南、月氏以北”；四域：“西海之间，水泽以南”。（后三域均为现帕米尔高原以西以东）（见《北史·西域传》）。到这时，中亚许多地区才被看作是“西域”的范围。

唐代，“西域”也有“广义”和“狭义”之分。“广义”与董琬的理解一致，范围很大，敦煌以西、天山南北、中亚、西亚地区均为“西域”；“狭义”指葱岭以西到波斯（今阿拉伯半岛）的这部分中亚地区，“狭义”的“西域”，主要是与唐代的疆域变化分不开的，唐代设置的都督府州县最远达波斯。