唐贞观年间，以突厥、吐谷浑为主的各族割据势力，严重地阻碍中西交通，为确保河西走廊的安全和“丝绸之路”的畅通，唐太宗于公元634年派李靖统兵降服了吐谷浑；644年平定了依附西突厥的高昌，置安西都护府于交河城，驻扎重兵驻守。658年，九姓突厥10万人来犯河西，唐高宗派名将薛仁贵出击。从此突厥衰落，河西安定。武则天时期，在天山以北设置北庭都护府，以庭州（今新疆吉木萨尔）为治所。既巩固了边防又保证了“丝绸之路”畅通。

唐初由于地方势力的雄张，酒泉、敦煌一带政治形势一直比较紧张，尤其是接近沙州的高昌王麯文泰“发徙聚众，贼杀无已”，波及沙州也不安宁。贞观十四年（640），唐太宗为确保东西交通畅通，下定决心讨伐叛逆。是年五月派吏部尚书侯君集及交河道行军大总管薛万均，副总管姜行本等进军高昌，沙州刺史刘德敏率沙州军民协同作战，出兵不到一年，粉碎了麯文泰勾结吐蕃企图叛唐的阴谋，高昌设作西州。

贞观二十年（646），西突厥与龟兹国的反唐势力互相勾结攻城掠地，西域形势再度紧张。647年，太宗复命左骁卫大将军阿史那社尔，昆山道行军大总管，安西都护郭效恪，带领铁勒十三部兵力十余万，西伐龟兹，沙州刺史苏海政，行军长史敦煌人薛万彻也带精骑一部配合作战。双方经过激烈的战斗，唐军终于打败西突厥和龟兹的联军。苏海政和薛万彻率部急追六百余里，俘虏了龟兹王白诃黎布失毕，取得了这次战争的彻底胜利。唐太宗决定将安西都护府移驻龟兹（今新疆库车县），以郭孝恪为都护，兼统于阗、疏勒、碎叶、龟兹四镇、史称“安西四镇”。

唐高宗仪凤年间（676—679），吐蕃又侵扰龟兹，安西四镇也相继背叛。敦煌与西域的交通再次中断。朝廷遂命武威道总管王孝杰带兵出敦煌进击叛乱。赖军兵协力，一举平叛，四镇复归于唐。自此以后，安西四镇时叛时附，反复无常，朝廷有人提出：西域沙碛荒绝，民供货粮甚苦，主张废弃安西四镇。武则天不许，曾先后数次派敦煌人张孝嵩以及安西都护郭元振等，领兵争夺安西四镇。每次用兵都以敦煌为指挥基地。(www.daowen.com)

唐前期为了经营西域还加强了酒泉的军事防卫力量。唐在从河西走廊的凉州到天山南北的各条大道上，凡称军、镇、城、守捉的地方都驻有军队，以保护交通和地方安宁。在丝路沿线的主要地区，如安西、疏勒、焉耆、北庭、伊吾、高昌等地，唐王朝还组织屯田。据载仅龟兹、疏勒、焉耆、北庭四地屯田就达27万亩。屯田军队加上官员、家属及当地居民，形成众多的繁华城镇^[1]。唐景云元年（710）置河西节度使，领凉州、肃州、瓜州、沙州、伊州（哈密）、西州（吐鲁番）7州，节度使驻凉州，这是唐王朝所设的第一个节度使。景云二年（711），唐廷从陇右道分出黄河以西地区设立了河西道，置河西节度、支度、营田等使，治所设在凉州。唐开元年间（713—741），河西节度使统九军二守捉。设有赤水军、建康军、墨离军、大斗军、白亭军和悬泉守捉、常乐守捉、苦水守捉、盐池守捉、东亭守捉等守捉。其中墨离军设在肃州，有兵5000人，马400匹。开元十五年（727），在玉门县设玉门军，在沙州城内设豆卢军，并一度把西域南部的石城镇（今若羌）和播仙镇（今且末）划归沙州管辖，使其再度成为中原王朝的边防重镇。

军事防卫力量的加强和安西四镇的设置，保障了“丝绸之路”的畅通，也为酒泉商业贸易的繁荣奠定了基础。“自安远门西尽唐境万二千里，闾阎相望，桑麻翳野，天下称富庶者无如陇右^[2]。”据《旧唐书·地理志》载：天宝年间敦煌复置郡，人口已回升到16000多人，且城市繁富，商业兴盛。“都会未及于沙州，繁富大出于陇右”。天下“元宵灯会，长安第一，敦煌第二，扬州第三。”