Seit alters her wurde Xinjiang von mehreren ethnischen Gruppen besiedelt. Erst Anfang des dritten Jahrhunderts (während der Han-Dynastie, 206 v. Chr – 220 n. Chr.) wurde die ethnische Identität der Völker in Xinjiang klar aufgezeichnet. Zu den wichtigen Volksgruppen von damals gehörten die Sai, die Rouzhi, die Wusun, die Qiang und die Han.

Vom 3. bis 6. Jahrhundert (während der Jin-Dynastie sowie der Südlichen und Nördlichen Dynastien, 220 n. Chr. – 589 n. Chr.) erlebte das Land einen Höhepunkt im Prozess der Integration verschiedener Völker. Es herrschten rege Kontakte zwischen ihnen und starke Bevölkerungsabwanderung. Viele antike Volksgruppen waren nach Xinjiang umgezogen, darunter die Rouran, Gaoche und Tuguhun. Vom 6. bis 10. Jahrhundert (während der Sui- und Tang-Dynastie, 581 n. Chr. – 907 n. Chr.) stand Xinjiang bedeutend unter Einfluss fremder antiker Volksgruppen wie die Türken und Tubo. Im 9. Jahrhundert waren die Uiguren nach Xinjiang eingewandert, die die dann im 12. Jahrhundert eingezogenen Khitan und Mogolen assimiliert hatten. Seit Mitte des 18. Jahrhunderts verlegte die Regierung der Qing-Dynastie Truppen aus mandschurischen, xibenischen und solonischen Soldaten nach Xinjiang, um die Landesverteidigung dort zu stärken. In den darauffolgenden Zeiten waren die Russen und Tataren nach Xinjiang eingewandert. Bis Ende des 19. Jahrhunderts lebten in Xinjiang insgesamt 13 ethnische Gruppen, sie waren die Uiguren, die Han-Chinesen, die Kasachen, die Mongolen, die Hui, die Kirgisen, die Mandschuren, die Xibe, die Tadschiken, die Daur, die Usbeken, die Tataren und die Russen. So ist ein neues Vielvölkergebiet mit den Uiguren als Hauptteil entstanden.

Heute leben in Xinjiang neben den genannten 13 antiken Völkern auch noch die Angehörigen weiterer 42 ethnischer Minoritäten. Bis Ende 2012 betrug die Bevölkerungszahl dort 22,3 Millionen Menschen, rund 60 Prozent davon sind Angehörige ethnischer Minoritäten.