西域长史府，东汉延光中置，治柳中城（今新疆鄯善县西南鲁克沁）。三国魏移治海头城（今新疆若羌县东北罗布泊西北岸楼兰遗址）。辖境相当今新疆维吾尔自治区天山南北、塔里木河流域以及中亚巴尔喀什湖以南、塔什干以东地区。十六国末废。107年东汉罢西域都护府，123年以班勇为西域长史，此后三通三绝，西域一直以长史行都护之职，并一直延至魏晋时期。

东汉的班超在保持西域政权稳定、交通畅达，维护祖国统一方面作了很大的贡献。他的儿子班勇从小在西域长大，也是东汉

时期在西域的著名活动家。公元123年，班勇出任西域长史，先是率领500名兵士屯驻在柳中城（今吐鲁番境内），第二年，班勇又率士卒驻屯楼兰。

从楼兰古城发现的大量魏晋时期的汉文木简和汉文文书中，最早的年号是三国时魏少帝曹芳嘉平四年的，即公元252年；属于曹魏时期的木简还魏元帝曹奂的景元四年、五年和咸熙二年、三年、五年等木简（相当于公元263~268年）；西晋时期的木简有泰始二年、四年、五年、六年（相当于公元266~270年）；最晚的是建兴十八年（公元330年）的，此外还有魏太武帝拓跋焘时期的。可以确认魏晋时期在西域地区仍设有西域长史，负责处理这一地区的行政、军事事务，楼兰城则是西域长史府的所在地。

西域长史府，是魏晋两朝在西域的前哨阵地。西域长史府的规模，可能是介于郡、县之间，同时又具有军屯的特点。出土的木简简文中记录的西域长史府下的属官有：长史、主簿、功曹史、兵曹史；还有录事掾（yuàn）、仓曹掾、功曹掾、监量掾、监仓掾；铠曹、水曹、帐下将、伍百、马下、领下、消工等。上述的官职中，有些是专管屯田的官吏。

西域长史在行政上隶属于凉州刺史节度。但由于凉州州治（武威）相对楼兰较远，实际上是受敦煌郡直接管辖。到了前凉时期，将西域长史归入沙州，成为内地行政组织的一部分了。

在西域长史治所内，有完整的行政机构，其衙署在楼兰城内占据中心的位置，规模较大。西域长史对楼兰城和楼兰地区的居民实行户籍控制，设司法刑狱，建立邮行网，社会生活有明显的汉族色彩。

西域长史府下设有军队，除屯田外，还负责维护社会治安。总之，西域长史行政机构的组织形式和职能非常完备，对这一地区实行着有效的控制和管理。

魏晋时期，在楼兰屯田的规模很大，士卒们开垦荒地，修渠筑坝，种植各类作物，使当年楼兰地区的农业生产有了相当的发展。由于引水灌溉是维护干旱地区农业生产的命脉，所以那时常以兵士守堤防卫。在楼兰城外，考古队员们在楼兰古城外边找到了人工渠道的痕迹，并且在城外密集的雅丹地形中发现了古代的农田和灌渠。只是星转斗移，沧海桑田，昔日的农田和绿洲，已完全沦为荒漠了。