從漢武帝時期開始，西域各國逐漸成為了漢朝的附屬國，納入到了漢朝的勢力範圍之內。到黃巾之亂後，漢朝名存實亡，中原王朝也退出了西域地區。直到唐太宗時期，中央王朝的勢力才捲土重來，重新控制了西域。從189年漢朝崩潰到639年唐太宗滅高昌國，這中間一共有450年的時間。在這450年，西域到底發生了什麼變化呢？
一，西域西部紛紛脫離控制
在西漢時期，西域大約有30個國家，到了東漢時期已經分化為了50個國家。這些國家的國力基本都很弱，匈奴強盛的十分就投靠匈奴，漢朝強盛的時候就依靠漢朝。到了魏晉南北朝時期，由於西域和中原的聯繫相對減弱，史書記載的西域國家數量也就不那麼明確了。根據《三國志》《晉書》《北史》等記載，西域當時存在的主要國家有高昌、龜茲、于闐、康居、烏孫、焉耆、疏勒、鄯善、車師等，這裡先介紹西域西部的國家。
漢代西域地圖
焉耆原本是西域比較強的國家，西漢有3萬多人口，軍隊6000；到了東漢有5萬人口，軍隊2萬人。該地區氣候雖然比較寒冷，但是受到雪水的滋潤，土地肥沃，可以出產五穀六蓄，農業比較發達。在魏晉時期，焉耆已經信仰佛教。西晉時期，焉耆王龍會「有膽氣籌略」，他曾吞併龜茲國，稱霸西域，「蔥嶺以東,莫不率服」。後來，焉耆遭到了前涼張駿的進攻，於是臣服於前涼，後來又臣服於前秦呂光。北魏時期，焉耆「恃地多險」，多次剽劫北魏使臣，於是北魏派大將成周公萬度歸率騎兵5000進攻焉耆，焉耆自此走向衰亡。此後焉耆被嚈噠（白匈奴）所滅，後來其地被高昌佔據。
龜茲位於今天新疆庫車一帶，西漢時期有8萬多人口，軍隊2萬多人。龜茲王比較欣賞漢文化，於是「治宮室，作徼道周衛，出入傳呼，撞鐘鼓，如漢家儀」。魏晉時期，龜茲王多次派遣使者來中原訪問。前秦時，呂光曾攻下龜茲，龜茲王逃亡。前秦崩潰後，呂光立帛純弟帛震為王，之後撤離了龜茲。南北朝時期，龜茲又多次派遣使者訪問北魏、北周和南朝。魏晉南北朝時期的龜茲不斷走向衰落，到隋朝只有6000軍隊了。
龜茲古城遺址
于闐位於新疆和田一帶，東漢時期有8萬多人口，軍隊3萬多人，是塔裡木盆地南緣較為強大的國家，史稱的「其地方亙千裡，連山相次」。于闐氣候溫暖，冰雪融水充沛，出產但是稻麥、葡萄、瓜果、蔬菜、玉石、馬匹、駱駝、桑麻，國內的紡織業和冶煉業比較發達。西域各國都是白種人國家，唯有于闐是黃種人。魏晉以來，信仰佛教，全國有5000多僧人，大型寺廟14座。于闐憑藉優良的地理位置，一直過著富足的生活，直到445年吐谷渾到來。面對吐谷渾的進攻，于闐王集合了10萬大軍，經過激烈的戰鬥終於獲得了勝利，但是也消耗了國力。470年，柔然大規模進攻于闐，于闐向北魏求救，北魏覺得太遠了，也就是放棄了。後來于闐先後臣服於柔然、突厥等，但直到隋唐也沒有滅亡。
西域西部地區除了以上的國家之外，還有疏勒、烏孫、悅般、渴盤阤需要注意。疏勒位於新疆喀什一帶。東漢時期是2萬戶居民，軍隊3萬人。南北朝走向衰落，軍隊只剩下2000，被柔然、嚈噠、突厥等控制。北魏時期，曾經多次訪問中原。烏孫國原本是西域最強大的國家，佔據著肥沃的伊犁河一帶，漢朝有60萬大軍，軍隊18萬。南北朝時期，烏孫遭到了柔然的侵略，走向了衰落。北魏時期，曾經訪問中原。悅般，也在巴爾喀什湖以南的伊犁河流域，是北匈奴西遷建立的國家。後來遭到柔然的進攻，曾試圖聯合北魏共同對付柔然。渴盤阤，位於帕米爾高原的塔什庫爾幹。這裡是西域通往印度的咽喉，是古代僧人到印度取經的必經之地之一。
二，艱難經營的東部
自漢朝以來，中原王朝也就是失去了對西域西部各國的控制。不過，中央王朝多多少數能夠控制西域的東部地區，甚至在這裡設置郡縣制，推行直接控制，使得該地區成為以後中央王朝控制西域的跳板。位於西域東部的國家主要有高昌、伊吾、鄯善等。
首先從高昌國說起吧。高昌位於吐魯番盆地一帶，這裡原本是車師前部王的故地。西漢末年，曾經在高昌設置屯田，設置西域長史和戊已校尉，於是高昌就成為了中原王朝在西域的據點之一。魏晉時期，繼續在這裡設置了西域長史府和戊已校尉。327年，前涼在此設置了高昌郡，是西域推行郡縣制的開端。後來的後涼、北涼都沿襲高昌郡的設置。
高昌古城
439年，北魏滅了北涼，北涼後主沮渠茂虔弟沮渠無諱逃到高昌，苟延殘喘了20年。460年，高昌被柔然吞併。高昌地區漢文化的底蘊較深，於是柔然選擇扶持漢人闞伯周為高昌王。後來高車強盛，又立敦煌人張孟明為高昌王。最終到497年，高昌國擁立金城榆中人麴嘉為高昌王，從此高昌王國下來，一直到640年才被唐太宗所滅。高昌國是漢族人統治的政權，因而在文化上十分具有漢文化色彩。
在高昌曾經發現「魯哀公問政於孔子之像」。麴嘉曾經向北魏「求借五經諸史，並請國子助教劉燮」，設置學官，傳播漢文化。中原的儒家經典已經各種典籍這時候大規模傳到了高昌。近代以來，考古學者在吐魯番高昌廢址上發現漢文的《毛詩》、《尚書》、《孝經》以及佛經等殘紙，證明了高昌國的漢文化基礎比較好。高昌國使用的官方文字也是漢字，這是歷史上第一個使用漢文字的西域國家，史稱「文字亦同華夏」。正是高昌國的基礎，在唐太宗滅高昌國後，就可以直接設置西州，成為了唐朝進入西域的據點。
高昌出土文書
鄯善，原名為樓蘭，位於新疆若羌一帶，西漢有4萬多人口，軍隊2000多。魏晉時期盛行佛教，境內有4000多僧人。北魏滅北涼後，北涼的殘餘勢力曾一度佔據此地。之後北魏進攻鄯善，鄯善投降，拓跋燾也就是任命交趾公韓拔鎮守鄯善，「賦役其民，比之郡縣」。不過到了北魏後期，鄯善又被高車、吐谷渾等攻破。後來隋朝攻破吐谷渾後，在此地設置了且末郡。
伊吾，位於新疆哈密一帶，古代土壤肥沃，物產豐富。公元73年，東漢攻破北匈奴，取得此地，置宜禾都尉以屯田，從此伊吾也成為了中原王朝的據點之一。東漢西域凡三絕三通，伊吾的屯田也三罷三復。西晉時，設置伊吾縣，先後隸屬於敦煌郡和晉昌郡。前涼時期，伊吾縣隸屬於沙州，北魏也在此設置了縣。北朝，伊吾被柔然、突厥等控制，直到609年納入隋朝版圖之內，隋朝設置了伊吾郡，唐朝設置了伊州。
三，柔然、高車、嚈噠、突厥的爭雄
隨著匈奴的西遷，漢朝的滅亡，西域逐漸成為了真空地帶。魏晉只是在高昌、伊吾等地設置機構，進行屯田，對於更遠地區則不能控制。十六國時期的前秦大將呂光曾經遠徵西域，：「戰於城西，大敗之，斬萬餘級，帛純收其珍寶而走，王侯降者三十餘國……桀黠胡王昔所未賓者，不遠萬裡皆來歸附，上漢所賜節傳，光皆表而易之。」這是魏晉時期，中原王朝在西域的存在感最強的一次。前秦滅亡後，周邊的柔然、高車、嚈噠、突厥爭相將西域作為爭霸的舞臺。
首先是柔然。5世紀，柔然在和北魏的戰爭中處於弱勢，於是選擇向西徵服西域各國。460年，柔然徵服了高昌，接著又徵服了焉耆、鄯善、龜茲、姑墨等國。467年，于闐國王上書給北魏孝文帝，說明了當時西域的局：「西方諸國，今皆已屬蠕蠕……今蠕蠕軍馬到城下，奴聚兵自保……遙望救援」。但是北魏因為于闐太遠而沒有求援。
其次是高車。高車是一支生活在貝加爾湖一帶的民族，在漢朝稱為丁零，北朝稱之為鐵勒、敕勒。487年，柔然可汗豆侖進攻高車，高車族在阿伏至羅的帶領下，遷徙到了天山一帶，建立了高車國。此後高車國走向強盛，不斷南徵焉耆、鄯善、龜茲、于闐等，與柔然爭霸。後來高車和柔然平分了西域，其中高車控制了焉耆、鄯善等。高車還和北魏聯合共同對付柔然。520年，高車擊敗了柔然，稱霸西域。此後，柔然復興，在540年滅了高車國。
嚈噠是中亞塞種人和大月氏人後裔建立的國家，其中心位於阿富汗一帶。在5世紀中期，嚈噠汗國強盛起來，一度擊敗了貴霜帝國和波斯帝國，成為當地霸主。6世紀初，嚈噠的勢力開始進入西域，控制了塔裡木盆地，和柔然爭霸。後來，突厥和波斯夾擊嚈噠，導致其汗國最終瓦解。
到北朝後期，稱霸西域的是突厥。突厥原本位於阿爾泰山一帶，隸屬於柔然。552年，突厥從柔然中獨立而出，建立了突厥汗國。隨後，突厥消滅柔然，稱霸大漠。563年滅嚈噠汗國後，突厥的版圖了東起大興安嶺，西至撒馬爾罕和布拉哈的鐵門，南自沙漠以北，北包貝加爾湖，成為當時世界面積最大的國家。突厥滅嚈噠汗國的木桿可汗的叔父室點密，此後室點密帶領10萬大軍，「自為可汗，號十姓部落，世統其眾」，從此突厥逐漸分為了東西兩部。西突厥地區壟斷了東西中轉貿易，獲得了巨大的經濟利益。
結語：
綜上所述，漢代之後，中央王朝的勢力基本退縮到了高昌、伊吾一帶，魏晉在此設置西域長史府，勉強支撐西域東部的局面。而西域的大部分地區則失去了控制，成為了柔然、高車、嚈噠、突厥爭霸的地方。該時期，中原王朝在西域的存在感是薄弱的。不過，正是由於兩漢、魏晉、北魏在西域東部的艱苦經營，使得西域東部成為了中原王朝開拓西域的據點。此後的唐朝這以此為基礎，在西域東部設置了西州、西伊州、庭州三大據點，成為整個唐朝經營西域的中心。