新疆史前时期的考古工作涵盖遗址与墓葬发掘两方面，工作区集中于天山一线及西、北缘，时代上起旧石器时代，中承青铜时代，下迄早期铁器时代至汉代，对完善当地考古学文化时空框架和探讨人群迁徙、东西文化交流、农牧转化、聚落形态具有重要意义。
负责吉木乃县通天洞遗址考古的于建军研究馆员表示，在通天洞遗址发现了旧石器—铜石并用—青铜—早期铁器时代的连续地层，对确立区域文化发展序列具有重要价值。4.5万年前的旧石器时代地层中典型勒瓦娄哇—莫斯特文化石制品的大量出土，填补了中国缺少典型旧石器时代中期莫斯特文化类型的空白。草原动物骨骼化石与清晰多重火塘遗迹，表明通天洞的远古居民是寒冷干旱环境的狩猎人群。此外，在晚期地层堆积中经浮选得到了距今3500～5200年的炭化小麦，这对研究中国早期社会人群的生计方式及农业交流传播历史具有重要意义。
阿敦乔鲁遗址和呼斯塔遗址同为博尔塔拉河流域两处重要的青铜时代早期遗址。呼斯塔遗址年代不晚于距今3600年，冲积扇部分的大型组合居址由长方形主体建筑、前室、西侧室、院落、院墙组成，面积达5000余平方米。在其中部主体建筑的西南角发现了人骨、陶器、铜器等遗物的祭祀坑，铜器多为锡青铜，稳定的铜、锡配比，暗示为本地铸造。黑山头发掘的居址地面上发现两具完整的马头骨，与阿敦乔鲁遗址所出马骨一道为解决中国家马起源问题提供了实物资料。
负责伊犁河谷吉仁台沟口遗址考古项目的阮秋荣研究馆员表示，他们在遗址内清理房址、窑址、墓葬、火塘、灰坑、冶炼遗迹、煤堆等遗存220余处，新确认一处新疆史前时期目前所见规格最高、保存最完整的大型石构高台遗存，与周边房址区、墓葬区共同构成了一处规模宏大的中心聚落遗址。这处遗址分为三期，恰好反映了西天山地区人群生业方式由畜牧向游牧经济转变的过程，对欧亚草原相关研究意义重大。冶金遗存和铸铜活动的印证、铁块和铁炼渣的发现，对新疆乃至中亚地区史前冶金考古研究具有重要价值。燃煤的发现将人类用煤历史提升千年。房址中发现的炭化黍颗粒与大麦、小麦颗粒为揭示早期农作物的东西交流提供了新视角。
阜康市白杨河流域发掘了600余座墓葬，年代从青铜时代晚期延续到唐代，并发现了被墓葬打破的早期铁器时代遗址，对构建博格达山北麓区域的考古学文化谱系具有重要作用。出土的黄金饰品与吐鲁番交河沟北1号车师贵族墓地有相似之处，对探索天山廊道沟通南北的巨大作用及汉代中部天山北麓城邦贵族阶层的丧葬习俗有重要价值。
2018年历史时期考古聚焦于城市考古与宗教考古。轮台县奎玉克协海尔古城和卓尔库特古城、库车县龟兹故城、塔什库尔干县石头城、喀什市汗诺依古城、奇台县石城子和唐朝墩古城、吉木萨尔县北庭故城、博乐市达勒特古城、鄯善县吐峪沟石窟和且末先来利勒克遗址的考古发掘收获颇丰。尉犁县咸水泉古城、乌鲁木齐市和南疆地区烽燧以及霍城县惠远新、老古城遗址的考古调查或勘探也更新了以往的认识。另外，巩留县也什克勒克四号墓群发现汉晋时期墓葬，吉木乃县G219国道沿线墓地、伊吾县大白杨沟墓地、白杨河上游墓群、白杨河中下游墓群、四工河墓地、黄山河墓地、十户窑墓群、喀甫萨朗四号墓群、阿布散特尔墓群等则有唐代墓葬。历史时期考古的初步成果为论证中央王朝对西域的有效管治、多元文化格局的形成与发展提供了实证。
负责石头城考古发掘的艾涛表示，新发现让石头城的供水体系有迹可循，瓮城结构渐次清晰，房址布局更趋明朗，佛寺遗存足征文献。尤为重要的是对不同地点城墙、马面的清理、解剖，不仅揭示其不同的构筑方式和历史沿革，更表明石头城由外城、内城及内城中三个北、东、西鼎足而立的子城构成，突破了以往石头城仅由外城与内城构成的认知。其北子城当为汉唐时期的朅盘陀国宫城所在。
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