唐朝管理西域的两大都护府（安西都护府与北庭都护府——UP主注）这一机构的二重化体制还表现在除行政管理职能外，它同时还行使军事职权，换言之，它是一种军政合一的管理机构。这也明显地表现在两大都护府及所属府、州中还附有另外一套等级分别的军事管理系统。《新唐书·兵志》对此记道：「大曰军，小曰守捉，曰城，曰镇，而总之者曰道。」这实际上是一种设置在边境地区的军事管理机构。「其军、城、镇、守捉皆有使，而道有大将一人，曰大总管，已而更曰大都督，至太宗时行军征讨曰大总管，其在本道曰大都督」。
唐朝在西域设置的军制机构中称「军」者有：
保大军置碎叶城，瀚海军置于北庭都护府城中，702 年设，初名烛龙军，703 年郭元振改为瀚海军。开元中管兵 12000 人，马 4200 匹。天山军置于西州，714 年立。管兵 5000 人，马 500 匹。伊吾军 710 年置于伊州，管兵 3000 人，马 300 匹。清海军置于庭州，旧名镇城镇，天宝中改名清海军。静塞军 771 年置。
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以上唐朝在西域各地设立的诸军机构，据《新唐书·兵志》记载：「伊吾、天山军曰河西道，而瀚海、清海、静塞军三曰北庭道，保大军曰安西道。」「此自武德至天宝以前边防之制」（《新唐书》卷 50《兵志》）。除上述之外，见诸于史籍和文书资料记载的还有金牙军、贺兰军、波斯军、于阗军、玉河军、萧乡军、疏勒军、绥远军、漾池军等。
唐朝在西域各地设立的守捉和镇、城计有；兰城守捉，坎城守捉，葱岭守捉，于术守捉，榆林守捉，龙泉守捉，东夷僻守捉，西夷僻守捉，赤岸守捉，张三城守捉，罗护守捉，赤亭守捉，独山守捉，沙钵城守捉，冯洛守捉，耶勒城守捉，俱六城守捉，张堡城守捉，乌宰守捉，叶河守捉，黑水守捉，东林守捉，西林守捉。镇城则有坎城镇，石城镇，播仙镇，兰城镇，胡弩镇，固城镇，吉良镇，且末镇，拨换城，皮山镇，清海镇，神山镇，蒲类镇，郝遮镇，咸泉镇。
各军、守捉、镇、城之间，烽燧相望，从而构成一道严密的军事防守系统，保卫着两大都护府的安全，维护着唐朝在天山南北诸地的治理。
在上面所述的这一军事管理体系之外，唐朝在西域的军事建置另还有「军镇」一级驻军单位，此与以上述及的「镇」之涵义不同，此军镇的长官是镇守使，职位甚高，《大唐六典》记道：「凡（军）镇皆有使 1 人，10000 人以上置司马、仓曹、兵曹、参军各 1 人，5000 人以下减司马。凡诸军镇，每 500 人置押管 1 人，1000 人以上置子总管 1 人。5000 人置总管 1 人。凡诸军镇使，副使以上皆四年一替，押管随兵交替，副使总管折冲以上官充，子将以上取果毅以上充。凡诸军镇大使、副使以上皆有僚人，别奏以为之使，大使三品以上兼人 25 人，别奏 10 人。」（《大唐六典》卷 30）
由此可知，军镇长官之官职大致与都护及「军」之首领同级。唐朝在西域设立的著名的「安西四镇」即属于这一系统。「安西四镇」初置于 648年，是年，「太宗既破龟兹，移置安西都护府于其国城，以郭孝恪为都护，兼统于阗、疏勒、碎叶（拟为焉耆），谓之四镇」。自后因唐朝国势之盛衰及在西域影响之涨落，「四镇」内容多有衍变，几罢几复，其变化犹见下表：
四军镇驻军均为汉兵，主责监护西域诸地，防御抗敌重任，军马由当地供应，粮秣则由屯田所得。据考，四镇初隶归安西大都护府。702 年，北庭大都护府建立后，随着统领西突厥诸部事务的濛池、昆陵两都护府改隶北庭，则四镇后期便改隶于北庭大都护府。
唐朝中央政府在西域设置的军政机构和官职，史籍及出土文书中另还见有节度使、经略使、支度经略使等名称。最重要的有「伊西节度使」、「碛西节度使」、「安西节度使」、「北庭节度使」的相继创立。这些职官名称的出现是同唐代建置和职官的设置变化有一定关系的。唐代节度使成为固定职衔是从 711 年开始的。迄玄宗时，这一制度逐渐推行。
节度使多设在唐边境地区，由中央委封，常兼任行政和军事双重职责，无法详细定其官品，但实权颇重，经略使、支度经略使则大都属临时性质。唐朝在西域各地所设的节度使、经略使、支度经略使一般由都护或州刺史兼任，尤其是安西大都护，又时常兼安西或安西、北庭节度使的称号，而加此称号者，「掌总军旅，颛诛杀，入境州县，逆以鼓角，州、县赉印，迎于道左」（《新唐书》卷 50 《兵志》）。这更体现了唐时两大都护府及下属府州军政二重化的性质和特征。
经查考，伊西节度使早在 712 年已经设立，是年，「北庭都护领伊西节度等使」（《新唐书》卷 67 《方镇表》四），而节度使的前身经略使一名则于 710 年便已兼设在安西大都护府，唐朝封「安西都护（领）四镇经略大使」（《旧唐书》卷 38《地理志》一），即是证明。
唐朝所置的碛西节度使始于 714 年，其全称亦即「招慰十姓兼四镇经略大使，节度以西诸蕃国」，其中「四镇经略大使」主南道，「招慰十姓大使」主北道，「节度已西诸蕃国」统领碛西诸蕃。不难看出，碛西节度使的职权凌居安西、北庭二大都护府之上，《唐会要》将碛西节度使明确列为全国七大节度之一，同关内、朔方、河东、河北、幽州、河南、陇右、剑南等节度并列决不是偶然的。同书还记曰：「碛西节度使，其统有安西、疏勒、于阗、焉耆，为四镇经略使。又有伊吾、瀚海二军，西州镇守使属焉。」原四镇本属安西大都护府，而伊吾、瀚海二军及西州镇守使则属北庭大都护治下。由此可知，碛西节度使权力确实是在两大都护府之一这一事实。碛西节度使一建置后来又先后易名为「伊西、北庭节度使」、「安西四镇、北庭经略节度使」等。其职权也时有变化。
唐玄宗天宝年间于边区设 10 节度使（实为 9 节度使，1 经略使），其中即含安西节度使（又称四镇节度使）和北庭节度使。唐朝规定，「安西节度使抚宁西域，统龟兹、焉普、于阗、疏勒四国」;「北庭节度使防制突骑施、坚昆、斩啜，管瀚海、天山、伊吾三军」。唐制：「节度使 1 人，下辖副使 1 人，行军司马 1 人，判官 2 人，掌书记 1 人，参谋（无定员），随军 4 人。」
不难看出，两节度使所辖范围仍大致相当于两大都护府原先管辖的地域。事实上，开元年间以后，唐朝在西域设立的节度使职衔名称和管辖权限数有更动，分合极为颇繁，在此将有关资料排列如下，以供参考。
718 年，「安西都护领四镇节惟一支度经略使」。
727 年，「分伊西、北庭置二节度使」。
731 年，「合伊西、北庭二节度为安西四镇北庭经略、节度使」。
741 年，「复分置安西四镇节惟一治安西都护府，北庭伊西节度使，治北庭都护府」（新唐书》卷 67《方镇表》四）。
742 年，「置十节度经略使，以备边。曰安西，曰北庭，曰河西，以备西边；……」（唐语林》卷 8）。
754 年，「安西四镇复兼北庭节惟一是年，复置二节度」（《新唐书》卷 67《方镇表》四）。
786 年，「以伊西、北庭节度留后杨袭古为北庭大都护、伊西北庭节度支度营田瀚海等使」（《旧唐书》卷 12《德宗纪》上）。
790 年，「泾原节度使兼领安西四镇、北庭节度」。
851 年，「置归义军节度使，领沙、甘、瓜、肃、鄯、伊、西、何、兰、岷、郭十一州，治沙州」。
另外，755 年安史之乱爆发后，从德宗李享之诏，由安西、北庭二节度府汉、蕃精锐兵马组成勤王军入关勘乱，此以李嗣业为创始者，入关勤王军「以其所部号为安西、北庭行营」，757 年，唐德宗以「安」字为安禄山之姓，「更安西曰镇西」，同年拜李嗣业为镇西、北庭行营节度使，自后历任行营主帅皆加这一称号。「镇西、北庭行营」又作「四镇北庭行营」,这是唐朝在入关的勤王兵中设立的又一军制机构。其主要由安西、北庭两系唐军及西域诸国兵联合组成。经研究，「安西、北庭行营」初互不相属，各自循不同路线人关。后合二为一。「行营」在平定安史之乱以及后期抗击吐蕃入侵的战斗中英勇顽强，起到了重要作用。「安西、北庭行营」作为一派出军制机构，共历九任节度使，784 年后实际上已经消失，仅名号出现于史书中。
（本文节选自齐清顺《中国历代中央王朝治理新疆政策研究》）