1124年，辽朝（公元916年—1125年）皇族耶律大石率众西迁，征服新疆地区，建立西辽政权，一批契丹人(中国古族名)由此进入新疆。十三世纪初，成吉思汗率军进入新疆后，把他征服的地方分封给其子孙。回鹘人进一步同化、融合了部分契丹人、蒙古人。
瓦剌，是明代（1368年—1644年）对漠西蒙古的总称，初分布于叶尼塞河上游地区，后不断向额尔齐斯河中游、伊犁河流域扩展。十七世纪初，逐渐形成了准噶尔、杜尔伯特、和硕特、土尔扈特四部。十七世纪七十年代，准噶尔占据伊犁河流域，成为四部之主，并统治南疆。
十八世纪六十年代以后，清朝（1644年—1911年）政府为进一步加强新疆边防，从东北陆续抽调满、锡伯、索伦（达斡尔）等族官兵驻防新疆，他们成为新疆少数民族中的新成员。以后，又有俄罗斯、塔塔尔等民族移居新疆。至十九世纪末，新疆已有维吾尔、汉、哈萨克、蒙古、回、柯尔克孜、满、锡伯、塔吉克、达斡尔、乌孜别克、塔塔尔、俄罗斯共13个民族，以维吾尔族为主体，形成了新的多民族聚居分布格局。