古代的伊犁,泛指伊犁河流域以及巴尔喀什湖以东、以南的广大地区。最早见于我国史册的伊犁民族是塞人,西汉时伊犁为乌孙国属地,显庆二年(公元657年),唐朝政府命苏定方为伊丽道大总管,进军伊犁,统一了西域。其地置州、府,隶属安西都护府,唐武周长安二年(公元702年)改隶新设置的北庭都护府。元末明初建别失八里汗国,王都在今伊宁市附近的伊宁县境,伊犁自此成为西域的政治中心。清代统有伊犁,始于乾隆年间对准噶尔封建贵族叛乱的平定。乾隆二十七年(1762年)清政府在今霍城县惠远乡设立“总统伊犁等处将军”,统辖天山南北各路驻防城邑及归附清朝的中亚和哈萨克族各部。
沙俄时期,伊犁大部分土地被俄罗斯帝国侵占,现在为哈萨克斯坦境内。
1954年11月29日设立伊犁哈萨克族自治州,伊宁市改为伊犁哈萨克族自治州辖市,