敦煌在西汉建郡之前，为游牧民族的驻牧地。据史书记载，先后有羌人、月氏人、乌孙人及匈奴人居住。这些古代民族为争夺这一地区不断地进行攻伐搏斗，新主人取代旧主人。到了西汉初年，匈奴人成了这一地区的统治者。元狩二年（前121）秋，匈奴浑邪王率众四万、举黄河以西至盐泽（罗布泊）之地数千里降汉。汉朝接受其地，初置武威、酒泉二郡。元鼎六年（前111），又划分酒泉西部地带设置了敦煌郡。有文字记载的敦煌建置历史自此开始。
西汉 敦煌郡统辖六个县，即敦煌、冥安、效谷、渊泉、广至、龙勒。其范围大致在疏勒河以西，罗布泊以东的一大片土地。包括今天的敦煌市、瓜州县及阿克塞哈萨克族自治县、肃北蒙古族自治县、新疆若羌县的一部分。
新朝 新朝改敦煌郡为敦德郡，改敦煌县为敦德亭，改广至县为广桓县，敦德郡所辖六县未变。
东汉 东汉时期敦德郡恢复为敦煌郡，敦德亭恢复为敦煌县，广桓县恢复为广至县，辖县与西汉相同。
三国 仍置敦煌郡，隶属凉州。辖县由西汉六县增至七县，即敦煌县、冥安县、效谷县、渊泉县、广至县、宜禾县（分广至县为广至、宜禾二县）、龙勒县。
西晋 仍置敦煌郡，增昌蒲、伊吾二县。辖县由三国七县增至九县，即昌蒲县、敦煌县、冥安县、龙勒县、效谷县、广至县、宜禾县、渊泉县、伊吾县。
东晋十六国 敦煌先后为前凉、前秦、后凉、西凉、北凉所有。永和元年（345）前凉张骏把敦煌、晋昌、高昌三郡和西域都护、戊己校尉、玉门大护军三营合并为沙州。“沙州”一名始见于此，治所敦煌。东晋隆安四年（400），敦煌太守李暠在敦煌建立“西凉国”，自称凉公，据敦煌，是为西凉。
北魏、西魏 北魏太武帝废敦煌郡，置敦煌镇，辖境包括酒泉。北魏正光五年（524）改镇设瓜州，初辖敦煌、酒泉、玉门、常乐、会稽五郡。北魏正光六年（525）改寿昌县为郡。永熙三年（534）东西魏分立。西魏大统十一年（545）又改效谷县为郡，是为七郡，敦煌及河西地区属西魏统辖。
北周 周武帝保定四年（564），并寿昌、效谷、敦煌三郡为敦煌郡；后又并敦煌、鸣沙、平康、效谷、东乡、龙勒六县为鸣沙县。
隋代 旧置瓜州。大业三年（607）置敦煌郡，改鸣沙县为敦煌县。下辖敦煌、常乐、玉门（后改会稽）三县。
唐代 武德二年（619）设瓜州（治所敦煌）；武德五年（622），改瓜州为西沙州，领敦煌、寿昌二县；贞观七年（633），西沙州去“西”字称沙州；天宝元年（742），又改称敦煌郡；乾元元年（758）又复称沙州。(www.xing528.com)
吐蕃统治时期 唐贞元二年（786）敦煌被吐蕃军攻陷占领，改沙州原有的唐朝建制为吐蕃建制，取消了河西节度使及州、县、乡、里的体制。设置了道门亲表部落、僧尼部落、行人部落、丝绵部落、擘三部落、中元部落、阿骨萨部落、悉董萨部落、宁宗部落、通颊部落、上部落、下部落、译人部落共十三个部落组织。
张议潮收复时期 唐大中二年（848），敦煌人张议潮收复瓜、沙二州归唐。大中五年（851）在沙州设立归义军，张议潮为节度使，领有河西诸州。天祐三年（906）张承奉建立“西汉金山国”，敦煌城为王都。
五代 后梁乾化四年（914），曹议金废金山国，去王号，仍称归义军节度使，镇沙州。辖敦煌、寿昌、紫亭三县。
宋 建隆二年（961），曹元忠以州归于宋；景祐三年（1036）秋七月，李元昊攻取瓜、沙、肃三州，西夏尽有河西之地。旋被沙州回鹘赶走，沙州回鹘统治敦煌约三十年。宋熙宁元年（1068），西夏再次占领敦煌，统治时期达一百六十多年，并置沙州、瓜州二监军司。
元 成吉思汗二十二年（1227）三月，蒙古军破沙州，沙州属跋都大王封地，瓜、沙州废；至元十四年（1277）复立瓜、沙二州；至元十七年（1280）升沙州为沙州路总管府，下辖瓜州；大德七年（1303）“以蒙古军万人于瓜、沙二州分镇险隘，立屯田以供军实”。终元之世，瓜沙地区一直为军屯区域。
明 洪武五年（1372），征西将军冯胜攻克瓜、沙二州，沙州遂为明朝所统辖；永乐二年（1404），设立沙州卫，以蒙古后裔统辖；成化十五年（1479）在沙州故城置罕东左卫；正德十年（1515）吐鲁番进攻沙州，后为吐鲁番所统辖。
清 雍正元年（1723），设立沙州所；雍正三年（1725）升沙州所为沙州卫；乾隆二十五年（1760）沙州卫改为敦煌县，隶安肃道。
在地方行政建制上县政府下设知县署、沙州守备署。农村实行“隅坊”制，全县分为六隅五十六坊。
中华民国 民国二十一年（1932），裁撤隅坊，设立区乡。乡下设闾，闾下为邻。民国二十三年（1934）并区设联保，实行保甲制。民国二十七年（1938）又取消联保，实行乡镇保甲制，全县设一镇（鸣沙镇）四乡（和平、新安、永宁、静肃）。
中华人民共和国 1949年9月28日，敦煌和平解放；同年10月7日，成立敦煌县人民政府，属甘肃省酒泉专署；敦煌县下辖五个区公署、二十五个乡政府。1955年10月，酒泉、张掖、武威三专署合并为张掖专署，敦煌县属甘肃省张掖专署，敦煌县下辖十一个农业乡，一个城关镇。1958年人民公社化时，全县为一个人民公社，即敦煌人民公社；下辖九个大队。1961年，酒泉行署设立，敦煌县属酒泉行署，敦煌县下辖十三个人民公社，一个国棉农场。1987年8月21日，经国务院同意批准，撤销敦煌县，设立敦煌市（县级市），敦煌属酒泉行署，敦煌市下辖二镇十乡。2002年，酒泉行署撤销，设立酒泉市，敦煌市属甘肃省直辖，酒泉市代管，敦煌市下辖五镇七乡。2015年，根据乡镇区划变化，敦煌市下辖九镇。
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