伊犁河谷位於我國天山山脈的西部，三面環山，只有西面地勢低平通往哈薩克斯坦，面積5.6萬平方公裡。西風氣流帶著大西洋的溼潤水汽從西部開口進入伊犁河谷，隨著地形抬升，在迎風坡形成豐富降水，降水量在400毫米以上，相當於華北平原的的降水量。因此伊犁河谷是新疆最溼潤的地區，降水匯集到伊犁河，灌溉整個河谷，因此農業發達，堪稱塞外江南。
漢朝時，烏孫西遷伊犁河谷，漢武帝時與之聯姻，後設置西域都護府，在伊犁河谷駐兵屯田，伊犁河谷正式納入中國版圖。南北朝時被突厥侵佔，657年唐朝蘇定方滅西突厥，設安西都護府，伊犁河谷屬唐朝。8世紀時，伊犁河谷被回鶻控制，宋朝時，被西遼佔領。1219年蒙古帝國滅西遼，徵服中亞，將伊犁河谷劃歸察合臺汗國，並且察合臺汗國的都城就在伊犁河谷下遊。明朝時被哈薩克等遊牧民族佔領，繁衍出大量哈薩克人，因此現在伊犁是哈薩克自治州。
清朝初年噶爾丹建立準噶爾汗國，都城就在伊犁河谷的伊寧。準噶爾汗國強盛了一個世紀，後發生內亂實力削弱，1755年清朝出兵徹底滅亡準噶爾汗國，統一新疆。1760年設置伊犁辦事大臣，後又設置伊犁將軍，管轄伊犁地區。
1871年浩罕汗國阿古柏入侵新疆，沙俄趁機佔領了伊犁，清政府多次與之交涉，拒不撤兵。1876年左宗棠出兵收復新疆，清政府與沙俄籤訂條約，迫使其歸還伊犁。
伊犁河谷有雪山、有森林、有沙漠、有草原，風景十分優美，值得旅遊一番。