《汉书》西域列传：“西域以孝武时始通，本三十六国，其后稍分至五十余，皆在匈奴之西、乌孙之南。”汉武帝太初四年（公元前101年），在轮台和渠犁设立了使者校尉，这是中原王朝在西域设官之始。汉宣帝神爵二年（公元前60年），汉朝在西域设都护府，统一了西域三十多个“城郭国”。
一、乌孙：今新疆伊犁哈萨克自治州伊宁市、察布查尔锡伯县附近几县及现哈萨克斯坦部分。是当时乌孙国的属地，但绝大部分被沙俄侵占。
二、龟兹：今新疆阿克苏地区库车县、拜城县一带。
三、焉耆：今新疆巴音郭楞蒙古自治州焉耆回族自治县。
四、于阗：今新疆和田地区和田市一带。
五、若羌：今新疆巴音郭楞蒙古自治州若羌县东南、罗布泊西北一带。
六、楼兰：今新疆巴音郭楞蒙古自治州境内的罗布荒漠中，后改国名为鄯善（与现在的吐鲁番地区的鄯善县有别），现仅存楼兰遗址。
七、且末：今新疆巴音郭楞蒙古自治州且末县西南，玄奘取经曾在此停留过。
八、小宛：今新疆巴音郭楞蒙古自治州且末县东、车尔臣河南岸，为西域36国中最小的国。
九、戎卢：今新疆和田地区于田县南。
十、纡弥：今新疆和田地区策勒县东。
十一、渠勒：今新疆和田地区策勒县南。
（上述四国全部在今和田地区东部一带，均已被塔克拉玛干大沙漠淹没。）
十二、皮山：今新疆和田地区皮山县东南的藏桂乡附近，尚有汉时皮山古城废墟。
十三、西夜：今新疆和田地区皮山县西南。
十四、蒲犁：今新疆喀什地区叶城县东一带。
十五、依耐：今新疆喀什地区英吉莎县东南。
十六、疏勒：今新疆喀什地区疏勒县和喀什市。
十七、莎车：今新疆喀什地区莎车县，后被于阗吞并。
十八、尉头：今新疆阿克苏地区乌什县和喀什地区巴楚县一带。
十九、温宿：今新疆阿克苏地区阿克苏市和温宿县一带。
二十、尉犁：今新疆巴音郭楞蒙古自治州库尔勒市和尉犁县，后被焉耆吞并。
二十一、姑墨：今新疆阿克苏地区拜城县一带。
二十二、卑陆：今新疆昌吉回族自治州阜康市以北一带。
二十三、乌贪訾：今新疆昌吉回族自治州玛纳斯县、昌吉市以北一带。
二十四、卑陆后国：今新疆昌吉回族自治州阜康市以东一带。
二十五、单桓：今新疆昌吉回族自治州玛纳斯县东北。
二十六、蒲类：今新疆哈密地区巴里坤哈萨克自治县西北。
二十七、蒲类后国：今新疆哈密地区巴里坤哈萨克自治县西北。
二十八、西且弥：今新疆塔城地区乌苏市东南。
二十九、东且弥：今新疆昌吉回族自治州昌吉市以西。
三十、劫国：今新疆昌吉回族自治州呼图壁县东北。
三十一、狐胡：今新疆吐鲁番地区吐鲁番市以北。
三十二、山国：今新疆巴音郭楞蒙古自治州尉犁县东。
三十三、车师前国：今新疆吐鲁番地区吐鲁番市交河故城。
三十四、车师后国：今新疆乌鲁木齐市及附近地区。
三十五、车师尉都国：今新疆吐鲁番地区吐鲁番市东南。
三十六、车师后城国：今新疆昌吉回族自治州奇台县周围。
此外，还有大宛、安息、大月氏、康居、浩罕、坎巨提、吉宾、乌弋山离等十几个西域小国，现在中亚及阿富汗、印度等国境内。
