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  哈密古稱「昆莫」,塞人之地。  公元前2世紀初,稱伊吾盧,屬匈奴,為呼衍王王庭。東漢永平十六年(73年),明帝徵匈奴取得伊吾盧,置宜禾都尉屯田。章帝時罷屯田,又歸匈奴。三國屬鮮卑西部。晉屬敦煌郡,置伊吾都尉。後前涼取之,仍置伊吾都尉。北魏置伊吾郡。後為西突厥佔據。隋大業六年(610年),煬帝派薛世雄攻取,建築新城,置伊吾郡,並號稱是新伊吾。隋末復為西突厥乘亂奪據。唐貞觀四年(630年),內附,置西伊州。貞觀六年(632年),置都督府,並改名伊州,下設伊吾、納職和柔遠三縣,其中今日的哈密當時即屬柔遠縣管轄。天寶初年,改為伊吾郡,不久又恢復原樣。廣德以後,失陷於吐蕃。五代為小月氏佔據,稱為胡盧磧。北宋雍熙以後,屬回鶻。耶律大石西遷後歸西遼。元屬畏吾兒,後在西域設別失八里等處行中書省,哈密屬之,並封察合臺的後裔兀納失裡為肅王,哈密成為他的封地。當時稱伊州為哈密力,從此哈密之名便沿用至今。  明洪武十三年(1380年),兀納失裡開始嚮明朝納貢,封哈密國王。永樂二年(1404年)六月,兀納失裡弟安克帖木兒遣使朝貢,封忠順王。永樂三年(1405年)春,安克帖木兒被鬼力赤毒死,兄子脫脫襲位,明朝並於次年三月置哈密衛,哈密國成為設有明朝羈縻衛所的王國。正德年間,哈密國被吐魯番汗國吞併。  清順治四年(1647年),入貢。康熙十七年(1678年),為蒙古準噶爾部佔領。康熙三十六年(1697年),哈密酋長額貝都拉降清,擒獻準噶爾汗噶爾丹之子色布騰巴勒珠爾,清朝授額貝都拉為札薩克,視同蒙古。額貝都拉子孫世襲爵位,管理哈密回民,史稱哈密回王。乾隆二十四年(1759年),裁撤甘肅省靖逆廳,置哈密廳,設辦事大臣、協辦大臣、撫民通判、巡檢,隸屬於烏魯木齊都統。乾隆三十七年(1772年),改屬甘肅省鎮西府,安西道道員移駐巴里坤。光緒七年(1881年),闢為商埠。光緒十年(1884年),升為哈密直隸廳。光緒十二年(1886年),改屬新疆省,隸鎮迪道,副將駐防,且考語為「衝、繁」。民國二年(1913年)改為哈密縣。但哈密回王的統治形式上到民國十九年(1930年)才結束。  2016年2月18日,哈密地區撤地區設地級市,原縣級哈密市改為市轄伊州區。

  

  伊州區屬中溫帶大陸性乾旱氣候。四季分明,氣溫變化較為極端。1月平均氣溫-10.4°C,極端最低氣溫-32.0°C(1952年12月2日)。7月平均氣溫26.5°C,極端最高氣溫43.9°C(1952年7月15日)。年平均氣溫10.0°C。日照充足,年均日照時數達3285.1小時。年降水量僅39毫米。

  下轄5個街道辦事處、6個鎮、10個鄉、2個民族鄉:

  五堡的魔鬼城、白石頭的草原風光、鳴沙山的萬民嘶鳴、回王墳、蓋斯墓、五堡古墓群、天山廟、沁城巖畫、廟爾溝、西路軍進疆紀念園、烈士陵園。  市南有古蹟哈密王墓。

  伊州區是中國內地與西域各地的交通樞紐之一,蘭新鐵路和312國道東西橫穿哈密市境,另有在建的哈羅鐵路連線哈密和羅布泊。
伊州區(),是中國新疆維吾爾自治區哈密市的市轄區,為市政府所在地。總面積81,794平方公里,總人口56.78萬人,市區人口28.6萬人,有漢族、回族、維吾爾族、哈薩克族等21個民族。伊州區是絲綢之路重鎮,也是聞名遐邇的哈密瓜產地。