根據史料的記載，在三國時期中央政府對於西域的統治和開發已經大不如前，曹魏在西域唯一能直接控制的是高昌，曹魏以高昌為治所，設立了西域戊己校尉。

   西域戊己校尉，但這一職務並不能與兩漢的西域都護相提並論，且曹魏也並沒有主動控制西域的意圖。

   曹魏政權對於西域也採取了不主動、不拒絕、不負責的態度。

三國時期西域歸屬魏國。

當時由魏國的西域長史府管理，府治設於Murano。107年東漢罷西域都護府，123年以班勇為西域長史，設西域長史府，治柳中城(今新疆鄯善縣西南魯克沁)。三國魏移治海頭城(今新疆若羌縣東北羅布泊西北岸Murano遺址)。

轄境相當今新疆維吾爾自治區天山南北、塔里木河流域以及中亞巴爾喀什湖以南、塔什干以東地區。十六國末廢。西域長史府，是魏晉兩朝在西域的前哨陣地。西域長史府的規模，可能是介於郡、縣之間，同時又具有軍屯的特點。出土的木簡簡文中記錄的西域長史府下的屬官有:長史、主簿、功曹史、兵曹史;還有錄事掾(yuàn)、倉曹掾、功曹掾、監量掾、監倉掾;鎧曹、水曹、帳下將、伍百、馬下、領下、消工等。上述的官職中，有些是專管屯田的官吏。西域長史在行政上隸屬於涼州刺史節度。但由於涼州州治(武威)相對Murano較遠，實際上是受敦煌郡直接管轄。到了前涼時期，將西域長史歸入沙州，成為內地行政組織的一部分了。

根據《魏書》等史料記載，西域長史府是管理西域地區的行政機構，長史為行政長官，司馬為主管軍屯的副官，下設主簿、功曹史、兵曹史、錄事掾、鎧曹、水曹、帳下將等官吏，分別負責屯田、軍務、律法等，分工明確。

曹魏在西域的軍屯分為戍卒屯（又耕作又打仗的邊防士兵）、田兵屯（在後方進行生產和灌溉計程車兵）、土家屯（軍人家屬）和犯屯（罪犯及其家屬）。西域長史府對軍屯活動進行集中和分散相結合的管理，有效地保證了戍邊將士所需的軍糧和物資供應。後來曹魏又在西域設定伊吾縣（即今伊吾縣），歸屬敦煌郡管轄。對於西域各國，則採取羈縻統治的方式，一般不干涉其國內事務。透過這種“耕戰一體的”行政管理模式，曹魏對西域地區的管控力雖然較漢代有所下降，但還算是基本掌握在自己手中。

兩漢對於西域的經營控制，可以說非常嚴密，西漢設定西域都護府，東漢設定西域長史府，都是控制經營西域的機構。東漢末年，討董之後天下陷入割據混戰，對於西域的控制也形同虛設，直到曹魏建立之後，才逐步恢復了對西域的控制經營。

關東聯軍討董之後，天下陷入混亂，無人關心西域這個地方。當時關西割據勢力董卓、馬騰、韓遂等人的目光都是集中於東方，希望能夠進入權力核心，無心經營西域。而曹操、劉備、孫權等人，也都忙於四處征戰，沒有徹底穩定下來，沒有餘力經營控制西域。

公元220年曹丕代漢，魏成為了真正意義上的中原王朝。據史書記載，黃初三年（公元223年）“鄯善、龜茲、于闐王各遣使奉獻……是後西域遂通，置戊己校尉”，從這段記載可以推斷，西域發生了什麼，導致一部分西域國家依附中原的曹魏帝國，而曹丕認為這是一個好機會，便趁機連通西域。

曹丕在擔任魏王時，曾令蘇則平定武威三種胡、酒泉和張掖的叛亂；稱帝之後，命曹真督軍大破羌胡聯軍，平定河西，遣使復通西域，恢復了中原王朝在西域的統治，並設定了西域長史府，任命戊己校尉，這標誌著中原王朝正在逐步恢復對西域的統治力。所以歷來都把重新恢復對西域經營控制的功勞，都記在曹丕頭上。

但是這一時期也中央對西域的控制也並不牢固，文帝年間的大鴻臚崔林曾上疏陳說自從龜茲王遣子來朝，得到厚賜後，“餘國各遣子來朝……林恐所遣或非真的，權取疏屬賈胡”。意思是說崔林擔憂西域各國遣來的王子是遠支，甚至是商人的假王子，可見此時，中原對西域各國的威懾力並不足夠，雙方雖然往來是恢復，而且交往日益頻繁。但是中原王朝對西域瞭解甚少，以至於西域可以利用這一點進行欺騙。

魏明帝時期，曹魏在西域的影響力似乎在擴充套件，倉慈傳記載太和年間多有西域雜胡來“貢獻”，甚至有很多“詣洛”，而太和三年，“大月氏王波調遣使奉獻”更是具有意義，一般認為，此時大月氏王波調應該是貴霜帝國國王韋蘇提婆一世，此時正控制著吐火羅斯坦、喀布林河流域、印度河流域，甚至對南印度保持著一定的控制。這樣的大國國王親自遣使者向洛陽朝見，說明曹魏對中亞的影響範圍越發擴大。

雖說曹魏在明帝之後陷入內部危機，無法進一步經營西域，但是從考古發掘發現的曹魏正始八年墓發現的曹魏和田白玉杯似乎顯示著，曹魏與西域保持著較為頻繁的往來。直到公元265年，司馬炎篡魏，建立了西晉，中央政府才又重新投入了對西域的控制。

雖然三國時期，中原大地一片混亂，但曹魏在對外族戰爭中，卻沒有給中原王朝丟臉。不管是匈奴、鮮卑、烏桓、高句麗還是什麼其他的外族，統統被打的抱頭鼠竄，所以在有餘力的時候，聯絡一下遙遠的西域，也是情理之中的事情了。