汉人究竟何时入居西域？由于资料限制已无从详考。但根据各类材料所提供的情报看，汉族人入居西域当始于西汉初年，即公元前二世纪末。由于古代交通信息闭塞，中原与西域远隔千山万水，西域人对中原汉地缺乏应有的认识。他们常把汉人称之为“秦人”或“桃花石”。有学者认为，“秦人”曾是战国、秦王朝时期西域广大地区对中原秦王朝统治下人民的称呼。两汉时期他们仍以此称呼两汉王朝统治下的人民。此说甚有道理。其实，域外史料同样将“中国人”称为“秦”。
　　 我国古代汉籍有多处提及“秦人”。如《史记·大宛列传》记述李广利伐夫宛时说：“贰师与赵始成、李哆等计，闻宛城中新得秦人，知穿井……”同一件事，在《汉书·李广利传》中，“秦人”一词又记作“汉人”。汉武帝刘彻在一件罪己诏中称：“……曩者朕之不明，以军侯弘书言，匈奴傅马前后足铣城下，驰言秦人我丐若马，又汉使久留不还，故兴师遣贰师将军……”这些资料表明，所谓“秦人”明显指“汉人”。除上引资料外，拜城县境内东汉时期的刘平国摩岩刻石也提供了一个有力的证据，刻石中有“从秦人孟伯山”一词，此处的秦人实指汉人。
　　 古代西域人还把“汉人”或“中国”称为“桃花石”。元朝长春真人邱处机在今新疆霍城县克干山南麓的阿里马城亲眼见到，“农者亦决渠灌田。土人（当地人）唯以瓶取水，载（裁）及见中原汲器（从井中提水的水桶引者），喜曰:‘桃花石诸缸皆巧’，桃花石谓汉人也”。“桃花石”词乃“拓跋”的音变。由于拓跋鲜卑建立的北魏王朝在中外历史上极具影响，因而在突厥语世界中，“拓跋”一词成了汉地的通称，远传波斯、阿拉伯和拜占廷。“拓跋”这个音译汉名是入声字。公元八世纪，虽然拓跋魏已不复存在，但周边许多操突厥语的民族仍把中国称作“拓跋”。金元之际，中亚及西域人将汉人称为“桃花石”。宋代立国于西域的突厥语族建立的喀喇汗王朝的可汗，就喜欢在他们的名字前面加上桃花石一词。如阿里特勤在发行的钱币上铸有自己的称号“桃花石·博格拉汗”。在其后统治河中地区的伊卜拉欣·伊本·纳赛尔也称为桃花石·博格拉汗。
　　 穆罕默德·玉素甫在熙宁二年（1069）写成的《福乐智慧》的《散文体序言》中提到当时喀什噶尔的统治者哈桑·伊本·苏来曼的称号为“桃花石·布格拉汗”。塞尔柱王朝的宰相尼扎姆·穆尔克在《治国策》中说，一些喀喇汗王朝的统治者经常有“东方与中国之王”的称号。据维吾尔族学者阿不都秀库尔·吐尔地称，在《突厥语大词典》中还有“塔特（Tat）桃花石”一词，意为中国境内的维吾尔族。嘉定十一年（1218），当成吉思汗的一支商队抵达花剌子模国不花刺城（今乌兹别克斯坦布哈拉）时，花剌子模算端把金朝称为“桃花石”。十四世纪初，西班牙国王使臣克拉维约出使帖木儿帝国时，还提到当地的察合台蒙古人把中国皇帝称为“拓跋—桃花石”。此称谓沿用时间之长，于此可见一斑。
　　 那么，汉人究竟是通过何种渠道进入西域的呢？首先，他们以政治联姻的方式入居西域。
　　 西汉时期，汉武帝为统一西域欲联乌孙以断匈奴右臂，采用联姻的方式争取乌孙的支持。汉元封三年（前108）武帝遣江都王刘建之女刘细君出嫁乌孙昆莫猎骄靡，细君出行时随身带去大批侍卫工匠，史载武帝“赐乘舆服御物，为备官属宦官侍御数百人。赠送甚盛”。虽然细君公主（又称江都公主）在乌孙只生活了五年就去世了，但此后汉政府又以楚王刘戍的孙女刘解忧为公主下嫁乌孙军须靡。解忧出嫁乌孙所带各种役使人员不应少于细君公主。随解忧公主赴西域的汉族侍女冯嫁为解忧公主排忧解难，使其在乌孙生活长达五十年之久。冯嫁因此受到西域各族的崇敬，号为“冯夫人”。
　　 其次，汉朝政府有目的移民实边，在西域设置屯田点，从而使不少汉人入居西域。两汉屯田的遗址至今还有残迹可寻，主要见于今轮台、沙雅、若羌等县境和罗布淖尔古代遗址地区。如轮台县克孜尔河畔汉代故城附近的红泥滩上，仍可见到古时沟渠田界的痕迹。罗布淖尔屯田遗址尤其重要。遗址在该湖西北岸，即一般通称之“楼兰遗址”。可以肯定这里是两汉以来的一个重要屯田区。而见于史书记载的屯田点有轮台、渠犁、伊循、赤谷、交河、焉耆、高昌、姑墨、精绝、金满城、柳中城、且末、伊吾庐等。
　　 屯田人员大致可以分为四类。一是少则数十不等。武帝太初四年（前101）之后，数百名士兵首先在轮台、渠犁屯田；地节二年（前68）在车师屯田的军队达三百多人，楼兰地区的军屯人数最多时有一万五千人，而元凤四年（前77）在伊循屯田的士兵仅四十余人。此后，历代统治者经营西域，无不采取军屯措施。二是征募来的大批犯人。他们大多被编入部队，从事屯田。地节二年（前68）侍郎郑吉、校尉司马熹在渠犁屯田时所属一千五百人基本上是免刑罪人。东汉延光年间，西域长史班勇在柳中屯田，使用的五百余人也属此类。三是应募士、良家子自愿赴西域屯田者。四是上述各类人员的家属及其子女。据罗布淖尔出土的一条汉晋时期的汉简记载：“（上文缺）里公乘史隆家属畜产衣器物籍。”还有一条记载说，“（上文缺）士南阳郡涅阳石里宋钧亲雾哥差卅同县籍同里交上口口口”。上引简文表明汉代屯田士卒是携带家属共同在边疆地区从事劳动的。他们实际上已从内地迁到这里长期定居了。
　　 第三，汉朝政府向西域各国统治者赠送的歌舞之人。汉元康年间，龟兹王绛宾和夫人弟史来朝，汉室赐以车骑旗鼓歌吹数十人。以这种方式入居西域的汉族人人数不多，影响很大。第四，由匈奴贵族和羌族贵族掠夺转卖来的汉人。由于入居西域的汉族人与当地居民相比，人数较少，他们在与土著民族长期杂居中逐渐被同化。
　　 这些入居西域的汉族人的情状，在后世的历代史文中多有载述。（北魏）熙平（516～517）年问，高昌赢遗使朝献．孝明帝诏曰:“卿地隔关山、境接荒漠、频请朝援、徙国内迁。……彼之田亡庶，是汉魏遣黎，自晋氏不纲，闽难播越，成家立国，世积已久。恶徙重迁，人怀恋旧，今若动之，恐异同之变，爰在肘腋，不得便如来表。”。正因如此，高昌“国有几城，皆有华人”《隋书·西域传》也保存不少关于高昌汉族移民的情报：“本自诸华，历祚西壤，昔因多难，沦迫獯戎，数穷毁冕，翦为胡服”。高昌是汉族移民聚居相对集中之地，“胡化”尚且如此，西域地区其他地方散居的汉族人的情况可想而知。自东汉后期起开始在西域流行的怯卢文文书中，有几条涉及到塔里木盆地汉族人的材料。
　　 如（255）条“苏笈多申称，在蹉伽属于汉人阿罗耶沙之地……余现听该汉人阿罗耶沙亲口如此说：此时，没有买地……（324）条......兹于伟大国王，上天之子迈利陛下在位之四年三月十三日，鲜卑人到达且末，劫掠国王，抢走居民。鲜卑人曾抢走“Vasu”瑜纽之名为僧罗必那之男奴一名，并将彼作为礼物送给支那色伽尸（即汉人色伽尸一汉译者注）。支那色伽尸由此处（给予）金币二枚和德拉克马二枚，作为对该人之答谢。……（686）条，……之母牛一头跑至奥毕设多之汉人处……由以上征引的怯声文资料足以说明，汉族人的足迹遍及塔里木盆地南沿。这时的汉族人已改用当地民族姓氏，与当地民族通婚，说当地民族语言，使用当地民族文字，风俗习尚相差无几，俨然是当地民族大家庭中的一员。惟一的区别就是他们依然被称为汉人。
　　 蒙古西征以及蒙元明代大规模的移民浪潮，可以视为自汉唐以后，历史上出现的新的民族迁徙浪潮的复现和继续。十三世纪二十年代，长春真人邱处机，作为当年道教的领袖人物，以七十多岁的高龄，腰悬成吉思汗亲赐的虎头金牌，跋涉在漫漫的草原之路上。他在天山北道西行时，在别失八里看到当地从事音乐伎艺的都是“中州人”。在轮台他还遇见一位来自中原的书生。三十余年后，常德奉使西行时，在别失八里看到不少汉民。在天池（今新疆赛里木湖）附近，有关曰:“铁木儿忏察，守关者皆汉民”。阿力麻里城中，回纥与汉民杂居。“阿力麻里以南的赤木儿域，居民很多是从山西并、汾迁来”。
　　 到元世祖忽必烈时期，自中原内地移居西域的汉族人民日益增多。大量的汉军、农民签发至此，在别失八里（今新疆吉木萨尔）、斡端（今新疆库车）、哈建里(今新疆哈密)等处屯田，并于别失八里设立冶场，鼓铸农器，同时还从内地迁来一批汉族工匠。河南密县人陈福生在山西平阳入职工籍，后被徙至哈剌火州（今新疆哈密），在那里劳动了十五年之久。在不少畏兀儿文奴隶买卖契约文书中，被转卖的奴隶多是汉族。
　　 迁居西域的汉人除从事屯田、传授技艺外，他们中间有行政官员，如波斯文《瓦撒夫史》中多次提到一位“丞相大夫”，他与后来蒙哥朝的执掌“阿姆河等处行尚书省”事务的花剌子模人麻速忽共同统治撒麻耳干城。这位“丞相大夫”显然是一位来自汉地的官员。汉人入居西域对于汉文化的传播无疑起到巨大作用。