唐朝對西域進行治理的方法為：設安西都護府、合理安置西域原統治者、加強貨幣管控、加強軍事配置。唐朝為了加強對西域的控制，效仿西漢，建立了永久性軍事和政治機構西州和安西都護府，后設立北庭都護府，以此來管理西域。

唐朝治理西域的方法

設安西都護府

安西都護府和安西大都護府乃是唐朝管理磧西的一個軍政機構的不同時期的名稱，其統轄安西四鎮，最大管轄范圍曾包括天山南北，并至蔥嶺以西至達波斯，在北庭都護府分立之后，安西都護府分管天山以南的西域地區。

合理安置西域原統治者

保留了西域各部及中亞諸國原來統治者的政治地位，任命原來的酉長或國王擔任都督、州剌史等實職，授與中郎將、大將軍、公、王等爵銜稱號。各部落及諸國須定期朝貢和遣子入侍，其國王、可汗、酋長嗣位或有更迭，須經唐政府冊封和承認，他們作為唐政府任命的官吏行使職權，其中有的部落首領，還由唐政府發給固定俸祿。

加強貨幣管控

在貨幣制度方面，西域各地遵唐錢法形制鑄錢流通，伊塞克湖北岸曾出土鑄有突厥文、漢文合璧的西突厥貨幣。

加強軍事配置

為鞏固和加強西域地區的統治，在軍事設施方面，也建立了一整套機構，在安西、北庭轄境內各重要地區和交通要道，設有軍、鎮、守捉、烽、戌等軍事單位，分布于天山南北各地，“大軍萬人，小軍千人、烽、戌邏卒，萬里相繼” ，“邊烽互相望”，負責守衛邊疆及稽查行旅。各族人民往來交通，必須持有府、州所頒發的“過所”(即通行證)。

西域都護府的作用和意義

西域都護府的設立，標志著西域正式納入漢朝的版圖，中央政權在這里開始行使主權。西漢政府在西域設立行政管理機構、任命官員，派兵駐守并屯田，統計當地戶口，推行漢朝的政令等等，都是國家行使主權的重要內容，它由此奠定此后歷代中央政權管理西域的基礎。

西域都護府的'設立，打破了西域各地小國林立、互不往來的隔離狀態，造就了在中央政府的統一管理之下，西域各地相互交流的日益增多，增進了西域諸城邦國、各民族間的相互了解與信任，同時也增進了西域與內地的密切聯系，增強了西域各地對中央政權的認同。西漢末年至東漢初年，西域局勢發生動蕩，但西域一些小國仍派人至中原，請求中央政府派遣西域都護，反映了西域諸國對中央政權的信賴與對中央政權的忠誠。甚至在東漢滅亡以后，魏晉南北朝時期，西域許多城邦國仍保留著漢朝頒發的印信。