西域是汉以后对玉门关、阳关以西地区的总称，始见于《汉书·西域传》，汉武帝派张骞初通西域，汉宣帝始置西域都护，唐在西域置安西、北庭二都护，以后各代，中原与狭义西域也均在政治、经济、文化上有着不可分割的密切关系，那么作为古代并称的两个强盛王朝，它们对西域的统治有何区别呢？
汉朝：
汉武帝以前，西域小国林立，天山以北的一些小国受到匈奴的控制和奴役，汉武帝派张骞出使西域后，因为一直与匈奴交锋，汉军就陆续在天山南北频繁行动了，等于西域沦为西汉的军事管制区。
由于西域诸国仍未完全摆脱匈奴的控制，楼兰、车师等国在匈奴的策动下，经常劫掠西汉派往西域的使臣和商队，于是汉武帝先派王恢率骑兵击破楼兰，赵破奴率军击破车师，又与乌孙王和亲，联合挟制匈奴，为了打破匈奴对大宛的控制并取得大宛的优秀马种汗血马，又派李广利领兵数次进攻大宛，攻破大宛都城，使西汉在西域的声威大振，确保了西域通道的安全。
汉武帝太初四年（前101年），汉武帝在轮台和渠犁设立了使者校尉，管理西域的屯田事务。这是西汉政府在西域第一次设置的官吏。
汉宣帝神爵二年（前60年），匈奴日逐王先贤掸率众投降，于是汉宣帝在西域设立西域都护府，这是中央王朝在葱岭以东，今巴尔喀什湖以南广大地区正式设置行政机构的开端。
西汉政府在西域设置常驻官员，派士卒屯田，设校尉统领保护，持续与逃到西域的匈奴作战，不过汉军主要在河西走廊，西域由当地36国高度自治，汉军也有部分驻军直接在西域，暂无资料显示汉朝是否在西域收税。
由于王莽篡汉，西域诸国断绝了与新莽政权的联系，直到东汉初年，班超利用外交手段恢复了汉对西域的管辖，再之后重设“西域都护府”，但东汉时西域“三绝三通”，证明汉军对西域的军事掌控已不如西汉后期。
继而再次恢复对西域统治时，东汉后期设的是西域长史府，这名称差别可见一斑，曹魏、西晋沿用，毕竟东汉时的西域已兼并为十余国了，有一定实力，不甘心受制于任何外来势力。
唐朝：
经过东晋南北朝的三百多年大分裂时期，西域又兼并为龟兹、焉耆、于阗、疏勒等几个国家了，就好比从春秋近百诸侯逐渐变成战国七雄的历程，而唐朝对西域的经略就是从一场场灭国之战开始的。
在三百多年大分裂里，许多汉民逃难到相对安稳的西北，等于是移民河西走廊、西域，这为唐朝对西域的百年实控打下基础，在今哈密地区的伊吾，吐鲁番地区的高昌，两国王室皆是汉人。
唐太宗在西域设立安西都护府，唐军在此基础上对突厥、吐蕃、中亚诸国进行行动，后又屡次更名为“安西大都护府”，统辖天山南北，武则天设立北庭都护府，与安西分管北疆、南疆，形成两个都护府的局面。
唐朝在西域的控制体现在“三州四镇”，即：伊、西、庭州的三州汉军（开元末是2万人）+城傍蕃军，龟兹、疏勒、焉蓍、于阗的四镇汉军（开元末是2.4万人）+四国自卫队。
唐朝军制，大的叫xx军，小的叫xx守捉，三州四镇就是军（5千～5万人不等），还有地方的守捉（1000～5千人不等），比如唐玄宗设在今帕米尔高原上的葱岭守捉，唐朝在西域收税，维系两大都护府的开销。
初唐时形势复杂，安西都护府驻地又在北疆，南疆的安西四镇就被吐蕃反复争夺，增加一个都护府后，局面就稳定了，一直持续到安史之乱后的河西走廊被掐断，西域唐军在孤悬域外的情况下，依然坚守了四十余年（通过盟友回鹘，与唐朝本土联络）。
值得注意的是安史之乱后，孤绝域外的安西北庭两都护府在西域独自铸币了，以流通钱物交易，此即为大历元宝、建中通宝。
安史之乱后的反复拉锯战中，回鹘占领了北庭三州，吐蕃占领了安西四镇，直到晚唐宣宗时，回鹘、吐蕃已相继崩盘，汉人张义潮率领的归义军收复河西走廊，唐设立“归义军节度使”。归义军继而进军西域，收复了北庭三州（有大量回鹘雇佣军驻扎，后来成了西州回鹘国）。
南疆的于阗复国后，恢复与唐的关系，只是晚唐已无暇西顾，不再设于阗镇，但后来于阗国王改姓李，不知是赐姓还是自改。
晚唐中央对西域已谈不上控制，只能依靠归义军、于阗国、仆固部（回鹘雇佣军）互相帮扶，算是唐朝影响范围区，直到宋朝前期，于阗国被黑汗王朝征服，归义军及河西回鹘被西夏征服，西域只剩下高昌回鹘一家汉化的佛教国。
在唐朝以后的一千多年间，中原王朝再无直接统治西域，直到清朝中期，乾隆时清军征服准噶尔汗国，中原王朝再次统治天山南边，到清末，左宗棠携洋务运动的军事成果，率湘军复新疆，设立省，又默许汉民出塞，清朝对新疆才算真正实控。
但从唐朝灭亡到清朝，中原王朝的军队都未能踏出葱岭一步，更别说在葱岭以西广建羁縻府州、土司了，所以汉唐毕竟是汉唐，汉军可以在葱岭以外作战。
