因“迪化”为“启迪教化”之意，有大民族主义色彩，1953年根据政务院关于更改具有歧视少数民族含义的地名的决定，改为乌鲁木齐市。“乌鲁木齐”，准噶尔蒙古语意为“优美的牧场”（也有认为此说系讹误；一说，系古代和田塞语，意为“柳树林”；另一说系源自“乌—垒（轮）—台”，即唐代的“轮台”一名）。旧为厄鲁特蒙古的游牧地。
新石器时期，就有人类在这里繁衍生息。
西汉，乌鲁木齐及周边地区分布着十余个游牧部落，史称“十三国之地”，西域都护府曾派兵屯田。
东汉，为车师六国的一部分。
三国，车师后国在今乌鲁木齐南郊（现乌拉泊水库一带）建淤赖城，为乌鲁木齐第一城。
晋朝、隋朝，开辟丝绸之路新北道，乌鲁木齐处于新北道要冲之地。
唐朝，公元640年，唐朝政府在天山北麓设置庭州，辖4县，今乌鲁木齐为轮台县。现乌鲁木齐市东南郊乌拉泊水库南侧的古城遗址，即为当时轮台县。
公元648年（贞观二十二年），唐朝政府在距现市区以南10千米处设置轮台城，隶属庭州（治所在今吉木萨尔）。唐代著名边塞诗人岑参曾在此留下“忽如一夜春风来，千树万树梨花开”等脍炙人口的诗句。
从663年开始，唐朝政府派军至乌鲁木齐河畔屯垦。702年，在庭州设北庭都护府，轮台驻军增加。据《新唐书·吐蕃传》记载：“轮台、伊吾屯田，禾菽相望”。在轮台生活过3年的边塞诗人岑参，写过“戍楼西望烟尘黑，汉兵屯在轮台北”的诗句。
元朝，北疆成为漠西蒙古诸部游牧区之一，乌鲁木齐周围原为西蒙古和硕特部游牧区（明清之际，该部一部分留驻当地，一部分随固始汗去青藏高原，一部分和土尔扈特部去俄罗斯伏尔加河流域等地）。清朝前期由西蒙古之一准噶尔汗国统治，后被平定。乾隆时期高官的往来文书就是称乌鲁木齐。
1755年（乾隆二十年），即平定准噶尔汗国的末期，乌鲁木齐开始大规模开发。乌鲁木齐筑土驻军，清政府鼓励屯垦，减轻粮赋，乌鲁木齐农业、商业、手工业一度有较快的发展，成为“繁华富庶，甲于关外”的地方。清政府为彻底平定准噶尔叛乱（1757年最终平定），在现乌鲁木齐九家湾一带筑垒屯兵，并将此地定名为“乌鲁木齐”。
1763年（乾隆二十八年），又将旧土城向北扩展，达到周长五里四分。竣工时，乾隆帝将扩展后的城池命名为“迪化”。
1772年（乾隆三十七年），在迪化城西另筑新城巩宁城（即老满城），驻满营官兵。
1773年（乾隆三十八年），乌鲁木齐同知改为迪化州知州，改乌鲁木齐参赞大臣为乌鲁木齐都统，陕甘总督奏准将马里坤道移驻迪化州巩宁城。
巩宁城也就成为当时清王朝在乌鲁木齐的军政统治中心。
1864年（同治三年），巩宁城毁于战火。
1884年（光绪十年），新疆设置行省，以迪化为省会。从此迪化成为新疆的政治中心。翌年，升迪化直隶州为迪化府，增设迪化县为附郭首县。
民国2年（1913年），将镇迪道尹改为观察使，并同时撤销迪化府，保留迪化县。
民国29年（1940年）成立迪化市政府委员会。
民国34年（1945年）11月1日，迪化正式设市并成立市政府；同时将市区划分为一、二、三、四、五区，迪化县隶属迪化专员公署，辖6个乡，2个牧区及达坂城镇。区以下设保甲组织。
1949年，新疆和平解放。12月17日，迪化市人民政府成立。重新划分建立7个区，54个街公所。
在郊区建立农民协会，并在土地改革的基础上成立3个乡，至此，城乡各级人民政府初步建立。
1999年8月10日，国务院批准将乌鲁木齐市南山矿区更名为南泉区。
2002年3月9日，国务院批准调整乌鲁木齐市南泉区行政区划：
（1）将乌鲁木齐市天山区的乌拉泊街道和乌鲁木齐县的达坂城镇、东沟乡、西沟乡、阿克苏乡、柴窝堡乡归乌鲁木齐市南泉区管辖。
（2）南泉区更名为乌鲁木齐市达坂城区，区政府驻地由鱼尔沟迁至达坂城镇。
2007年8月1日，国务院批复同意将昌吉回族自治州米泉市并入乌鲁木齐市，撤销米泉市和乌鲁木齐市东山区，设立乌鲁木齐市米东区。
行政区划调整后，乌鲁木齐市行政区域面积由10900.77平方千米增至14216.3平方千米，米东区行政区域为原米泉市和乌鲁木齐市东山区的行政区域，面积3407.42平方千米。
乌鲁木齐市米东区与昌吉回族自治州、阿勒泰地区福海县、五家渠市行政区域界线走向仍按原米泉市行政区域界线保持不变。
截至2021年，乌鲁木齐市下辖7个区、1个县。
7个区：天山区、沙依巴克区、新市区、水磨沟区、头屯河区、达坂城区、米东区。
1个县：乌鲁木齐县。
地处东经86°37'33"-88°58'24"，北纬42°45'32"-45°00'00"。截至2014年，建成区面积412.26平方千米。
乌鲁木齐地势起伏悬殊，山地面积广大。南部、东北部高，中部、北部低。最高点天山博格达峰顶，海拔5445米；最低处在猛进水库的大渠南侧，海拔490.6米。两地水平距离75千米，高差4954.4米。山地面积占总面积50%以上，北部冲积平原不及总面积的1/10，市区平均海拔800米。
乌鲁木齐市区三面环山，北部平原开阔。东部有博达山、喀拉塔格山、东山；西部有喀拉扎山、西山；南部有伊连哈比尔尕山东段（天格尔山）、土格达坂塔格等。辖区地势由东南向西北降低，大致分为三个梯级：第一级为山地，海拔2500-3000米或更高；第二级为山间盆地与丘陵，海拔1000-2000米；第三级为平原，海拔在600米以下。
乌鲁木齐春天来得迟，北郊一带3月26日步入春天；市区要晚两个星期，到4月8日春天来临；南郊还要迟十几天，4月20日左右山前才见绿波。每年从6月上旬起，乌鲁木齐之春自北而南相继结束。春雨占全年降水的40%左右，对春播及旱地作物十分有利。
夏季的乌鲁木齐城郊山区山花烂漫，市区林带茂盛；北郊的夏季，才62天；而南山牧场却没有真正的夏天，春秋相连。乌鲁木齐夏天热而不闷，昼夜温差大，城区夏季平均气温为23℃。
乌鲁木齐的秋天从每年8月24日开始。北部平原推迟10天，入秋后，天气环境比较稳定，天气不冷不热，温和宜人。9月下旬以后，冷空气频频袭来，气温下降迅速。10月份昼夜温差增大。当地民谣中有“早穿皮袄午穿纱，围着火炉吃西瓜”的说法。
乌鲁木齐城区的冬天，每年从11月3日到次年4月8日长达150天。乌鲁木齐市三面环山，北部好似一个朝向准噶尔盆地的喇叭口。由于天山屏障，冷空气往往滞留在盆地内。南郊山前丘陵却有一条“暖带”，一月份气温要比市区高4、5度。这种独特的冬季气候条件，适应进行大棚蔬菜生产，而且南郊积雪长达175天。
乌鲁木齐地表水水质较好，河流均系内陆河，河道短而分散，源于山区，以冰雪融水补给为主，水位季节变化大，散失于绿洲或平原水库中。乌鲁木齐地区共有河流46条，分别属于乌鲁木齐河、头屯河、白杨河、阿拉沟、柴窝堡湖5个水系。
乌鲁木齐地区地下水资源比较丰富，按地质情况可划分为达坂城—柴窝堡洼地、乌鲁木齐河谷和北部倾斜平原三个区，形成地下水储存的良好环境。
乌鲁木齐地区冰川资源丰富，冰川素有“高山固体水库”之称，主要分布在乌鲁木齐河和头屯河上游的天格尔山以及东部的博格达山，储量73.9亿立方米，平均消融量1.23亿立方米。
截至2012年，有林业用地面积62477公顷，有林地面积35612公顷，占林业用地面积的57%；疏林地面积18362公顷，占林业用地面积的29%；灌木林地面积2782公顷，占林地面积的4%；育苗基地面积264公顷；城市园林及荒山绿化已达3226公顷。树种资源约90余种，主要有雪岭云杉、天山桦、密叶杨、白榆等。
乌鲁木齐所处的地理位置、地貌特征、气候条件等为各类动物提供了可供选择的生存条件，是动物繁衍生息的丰富资源。各类野生陆栖脊椎动物约212种，其中鸟兽资源丰富，约有201种。荒漠动物群分布于本市低山地荒漠和冲积平原地带，主要有沙鼠、跳鼠、鹅喉羚、沙狐、狼等动物；河流、湖沼动物群分布在本市的河流、湖泊等水域，代表种类有灰雁、绿头鸭、黑鹳等动物；森林草原动物群分布在南山山地的森林、草原，主要有马鹿、野猪、棕熊、灰旱獭、石貂、野兔等动物；高原寒漠动物群分布于南山和东山高山地带的动物，主要有北山羊、雪豹、高山雪鸡等动物。乌鲁木齐分布的野生动物被列入国家保护的珍稀动物有24种，其中一级保护动物4种，二级保护动物20种。
乌鲁木齐位于天山以北，自然环境比较复杂，有着丰富的野生植物资源。现已查明，可供开发利用的野生食用植物约有40余种，其中野蔷薇、沙棘、野苜蓿等在国内外已被开发利用，作为饮料和保健品；野生油料植物约有50余种；野生饲用植物约有29科140多属240余种，其中如三叶草、草木樨、苜蓿、冰草、草地早熟禾、布顿大麦等世界上著名的豆科和禾木科牧草在本市均有生长，本地还有不少野生优良牧草有待进一步开发和利用；野生蜜源植物约有100多种；农作物野生近缘种植物约有60多种；野生药用植物资源约有390余种，是中国医药宝库的一部分；野生工业用植物约有100余种。
截至2012年共发现各类矿产29种，129处矿产地，大、中型矿床30多处。矿产资源主要有煤炭、石油、铜、锰、铁、黄金、石材、砂石、粘土、盐、芒硝、矿泉水等。盐储量2.5亿吨，芒硝储量1.1亿吨，盐和芒硝产于芒硝盐池，分东、西盐湖两部分；石灰岩储量1.2亿吨；锰矿储量2.2万吨。
2021年年末全市常住人口407万人。常住人口城镇化率96.1%；人口出生率6.24‰；人口死亡率5.49‰；自然增长率0.75‰
中国亚欧博览会是乌鲁木齐对外经济贸易洽谈会的继承和升华，是中国西部地区主要的国家级投资贸易洽谈会之一，乌鲁木齐为中国亚欧博览会永久举办城市。新疆国际汽车工业博览会是新疆汽博会是西北地区规模最大、品牌最多、首屈一指的车展，是成为中亚地区最具规模的国际性车展。中国新疆国际煤炭工业博览会是新疆维吾尔自治区的重要活动、亚洲两大煤炭展之一。
2021年全年实现地区生产总值（GDP）3691.57亿元，按可比价格计算，比上年增长6.1%，两年平均增长3.2%。其中：第一产业增加值28.10亿元，增长2.5%；第二产业增加值1039.76亿元，增长1.2%，拉动GDP增长0.3个百分点；第三产业增加值2623.71亿元，增长8.0%，拉动GDP增长5.8个百分点。三次产业结构为0.8：28.2：71.0。
2021年全年居民消费价格比上年上涨1.3%。其中：食品烟酒类、衣着类、居住类、生活用品及服务类、交通和通信类、教育文化和娱乐类分别上涨0.4%、5.8%、0.2%、1.1%、4.3%、0.5%；医疗保健类和其他用品及服务类分别下降0.3%和1.7%。
2021年全年工业生产者出厂价格上涨19.4%。其中轻工业上涨7.3%、重工业上涨21.3%。工业生产者购进价格上涨15.0%。
2021年全市新建商品住宅价格同比上涨2.8%。其中90平方米及以下住宅价格上涨2.5%，90-144平方米住宅价格上涨2.5%，144平方米以上住宅价格上涨4.3%。二手住宅价格同比下降1.5%。
2021年全年乌鲁木齐地区用电量443.06亿千瓦时，比上年增长4.1%。其中：全行业用电418.62亿千瓦时，增长3.8%；城乡居民生活用电24.44亿千瓦时，增长9.6%。
2021年全年规模以上工业中，高新技术产业增加值比上年增长2.8%，占规模以上工业增加值的比重18.9%。全年高技术产业投资比上年增长21.0%，占全年投资总额的比重8.8%。全年网上零售额25.89亿元，比上年增长1.3倍。全年新登记市场主体7.16万户，日均新登记企业25户，年末市场主体总数达40.37万户。
2021年全年完成农林牧渔业总产值61.04亿元，按可比价格计算，比上年增长5.7%。其中：农业产值32.96亿元，增长14.9%；林业产值0.99亿元，下降72.6%；畜牧业产值23.66亿元，增长14.9%；渔业产值1.03亿元，下降15.6%；农林牧渔服务业产值2.40亿元，下降42.8%。
2021年全年粮食产量5.48万吨，增产59.0%；油料1.27万吨，增产2.3倍；蔬菜（含薯类）62.57万吨，增产8.6%；棉花0.01万吨。
2021年年末牲畜出栏70.45万头（只），比上年下降4.2%；活家禽出栏213.35万头（只），增长36.1%。全年肉类总产量3.37万吨，比上年增长3.6%，其中：牛肉产量1.45万吨，增长17.3%；羊肉产量1.03万吨，下降1.7%；猪肉产量0.52万吨，下降1.6%。禽蛋产量0.58万吨，比上年增长1.4倍。牛奶产量2.46万吨，比上年下降22.9%。水产品产量0.58万吨，比上年下降30.1%。
2021年年末农业机械总动力40.01万千瓦，比上年增长5.3%。拥有大中型拖拉机0.30万台，比上年增长14.2%；小型拖拉机0.28万台，增长10.5%。化肥施用量（折纯）0.85万吨，比上年下降9.8%。农村用电量1.18亿千瓦时，比上年增长2.2%。
2021年，规模以上工业实现增加值782.53亿元，比上年增长4.3%。分轻重工业看，轻工业增加值83.04亿元，增长6.9%；重工业699.48亿元，增长4.0%。分隶属关系看，中央企业增加值538.74亿元，增长5.5%；地方企业243.78亿元，增长1.8%。分企业规模看，大型企业增加值581.14亿元，增长4.4%；中型企业110.84亿元，增长11.1%；小型企业81.39亿元，下降2.8%；微型企业9.15亿元，下降3.0%。
2021年，在支柱行业中，电力工业增加值219.55亿元，比上年增长6.0%；石油工业215.37亿元，增长8.7%；非金属矿物制品业61.01亿元，增长30.3%；化学工业58.76亿元，增长6.0%；钢铁工业42.09亿元，增长4.0%；烟草工业36.29亿元，增长3.2%；电气工业20.45亿元，下降24.7%；有色金属工业15.53亿元，下降13.9%；煤炭工业14.35亿元，下降27.4%。
2021年全年规模以上工业企业产品销售率100.2%，比上年下降1.1个百分点。完成工业品出口交货值48.83亿元，比上年增长5.6%。实现主营业务收入3552.43亿元，比上年增长17.3%；利润总额224.59亿元，增长2.3倍；税金总额195.30亿元，增长23.4%；亏损企业亏损额20.71亿元，下降39.6%。全年规模以上工业企业每百元营业收入中的成本为84.47元，比上年下降2.7%；营业收入利润率为6.32%，比上年提高4.08个百分点。
2021年，规模以上工业企业经济效益综合指数为157.6%。其中资产负债率52.3%，总资产贡献率8.2%，成本费用利润率6.9%，流动资产周转次数1.77次，资本保值增值率146.7%，全员劳动生产率8.39万元/人。
2021年全年实现建筑业增加值220.13亿元，比上年下降2.3%。建筑企业完成总产值1271.08亿元，比上年增长11.8%。建筑房屋施工面积5310.63万平方米，比上年增长27.4%；竣工面积783.95万平方米，增长39.3%。
服务业
2021年全年批发和零售业增加值305.62亿元，比上年增长10.4%；交通运输、仓储和邮政业增加值414.86亿元，增长13.8%；住宿和餐饮业增加值49.20亿元，增长17.8%；金融业增加值586.12亿元，增长1.6%；房地产业增加值275.47亿元，增长7.4%；其他服务业增加值986.66亿元，增长8.7%。全年规模以上服务业企业营业收入1755.29亿元，比上年增长15.6%；利润总额137.03亿元，增长33.6%。
国内贸易
2021年全年实现社会消费品零售总额1171.86亿元，比上年增长12.3%。分行业看，批发和零售业零售额1039.95亿元，增长11.4%；住宿和餐饮业零售额131.91亿元，增长20.2%。分经营地看，城镇消费品零售额1164.29亿元，增长12.2%；乡村消费品零售额7.57亿元，增长21.1%。分消费形态看，餐饮收入138.61亿元，增长24.6%；商品零售1033.25亿元，增长10.8%。
2021年，在限额以上批发零售贸易业零售额中，石油及制品类增长45.0%，中西药品类增长23.8%，汽车类增长16.0%，粮油、食品类增长6.8%，烟酒类增长3.7%，书报杂志类增长6.1%，饮料类增长16.6%，化妆品类增长32.4%，通讯器材类增长6.7%，文化办公用品类增长10.7%，金银珠宝类增长74.9%，服装、鞋帽、针纺织品类增长19.5%，日用品类下降5.3%，家具类下降9.2%。
固定资产投资及房地产
2021年全年固定资产投资（不含农户，下同）比上年增长1.4%。其中：第一产业投资增长14.7倍；第二产业投资增长16.9%。其中：工业投资增长16.9%；第三产业投资下降3.4%。
2021年，在固定资产投资中，国有经济控股投资增长1.5%；基础设施投资增长20.2%；装备制造业投资增长12.9%；民间投资下降0.1%；民生投资下降12.0%。
2021年，在固定资产投资中，房地产开发投资比上年下降1.9%，其中：住宅投资增长4.4%；办公楼投资下降26.4%；商业营业用房投资下降12.7%。
对外经济
2021年全年实现外贸进出口总额385.45亿元，比上年下降15.4%。其中：出口259.80亿元，下降9.9%；进口125.65亿元，下降24.9%。
2021年，一般贸易进出口总额259.50亿元，比上年下降24.3%；边境小额贸易122.10亿元，增长18.8%；其他贸易3.89亿元，下降61.9%。
2021年，进出口总额排名前5位的贸易伙伴是哈萨克斯坦、吉尔吉斯斯坦、乌兹别克斯坦、塔吉克斯坦、越南等，占外贸进出口总额的比重66.9%。其中：对哈萨克斯坦进出口总额163.02亿元，比上年下降11.3%；对吉尔吉斯斯坦34.78亿元，增长1.6倍；对塔吉克斯坦17.68亿元，增长16.4%；对越南17.32亿元，增长2.9倍；对乌兹别克斯坦25.17亿元，下降21.4%。
2021年，民营企业进出口总额296.90亿元，比上年下降3.4%；国有企业85.40亿元，下降40.7%；其他企业3.12亿元，下降26.2%。
2021年，出口额排名前五类的商品是机电产品、服装及衣着附件、鞋靴、钢材和基本有机化学品等，占商品出口总额的比重74.0%。其中：机电产品出口额91.80亿元，占出口额的比重35.3%，比上年下降21%；服装及衣着附件59.40亿元，占出口额的比重22.9%，增长20.1%。
2021年，进口额排名前五类的商品是金属矿及矿砂、农产品、机电产品、食品、纸浆、纸及其制品等，占商品进口总额的比重87.6%。其中：金属矿及矿砂进口额52.20亿元，占进口额的比重41.6%，增长6.2%；纸浆、纸及其制品12.00亿元，占进口额的比重9.5%，增长3.0倍。
2021年全年招商引资项目370项，其中往年结转项目240项，新建项目130项，引入招商引资到位资金1021.19亿元，比上年增长35.1%。新批准设立外商投资企业10家，实际利用外资金额5014万美元，下降54.6%。
财政、金融、保险
2021年全年完成地方财政收入603.10亿元，比上年下降8.8%。其中：一般公共预算收入377.93亿元，下降3.8%；政府性基金预算收入224.83亿元，下降14.4%。在一般公共预算收入中，增值税（含改征增值税）、企业所得税、个人所得税和城市维护建设税分别增长13.2%、27.2%、30.1%和11.6%，契税下降8.3%。
2021年全年地方财政支出693.54亿元，比上年下降19.2%。其中：一般公共预算支出419.59亿元，下降21.9%；政府性基金预算支出270.15亿元，下降15.7%。全年财政用于民生领域支出303.51亿元，占一般公共预算支出的比重72.3%，占比较上年提高2.4个百分点。
2021年年末金融机构（含外资）人民币各项存款余额10276.78亿元，比上年末增长7.0%。其中：企业存款3228.44亿元，下降3.5%；住户存款4027.86亿元，增长9.4%；政府存款2765.59亿元，增长15.6%。
2021年年末金融机构各项贷款余额9801.81亿元，比上年末增长13.0%，其中：短期贷款2203.29亿元，增长13.6%；中长期贷款6152.77亿元，增长14.5%。
2021年年末拥有境内上市公司31家，其中主板28家、创业板3家。总股本739.44亿股，比上年增长10.1%；股票市价总值5351.37亿元，增长31.8%。拥有法人证券公司2家，证券营业部67家；拥有期货公司1家，期货营业部6家。
2021年年末全市拥有保险机构221个，其中总公司1个、自治区分公司33个、地级市中心支公司22个、县级支公司98个、营业部1个、营销服务部66个。保险机构各项保费收入222.49亿元，比上年增长0.2%，其中：财产险54.21亿元，下降1.9%；人身险168.29亿元，增长0.8%。全年支付各类保险赔款及给付81.47亿元，比上年增长20.5%，其中：财产险39.29亿元，增长24.9%；人身险42.18亿元，增长16.7%。
乌鲁木齐方言有中原官话、兰银官等。同时还有维吾尔语、哈萨克语等多种民族语言。由于国家大力推广普通话，市民大多都讲普通话。
新疆信奉伊斯兰教的少数民族的主要节日是古尔邦节和肉孜节。每逢古尔邦节和肉孜节，维吾尔族男性合着纳合拉鼓和唢呐的强烈节奏，要炽烈地跳萨玛舞。各兄弟民族还有一些自己特有的节日和庆典，如哈萨克族每年在春分时节要过“那吾鲁孜”节；蒙族每年7、8月间举行的“那达慕”大会；锡伯族一年一度的“四·一八”西迁纪念日和农历正月十六的“抹黑节”；塔吉克人每年春播时要过“播种节”，每年斋月前一个月，还要过两天“巴罗提节”（灯节）；“撒班节”又叫“梨头节”。
把刚挤出来的马奶倒进专用的羊皮口袋里，吊在毡房的墙壁上，用捣奶杆在里面搅动，使其发酵，第二天即可饮用。马奶酒营养丰富，酸甜可口，而且还可治多种疾病。
2021年年末全市公路总里程3080.02公里，比上年增长3.7%。按技术等级分，等级公路里程2938.59公里，增长4.1%；等外公路141.43公里，下降4.5%。在等级公路中，高速公路325.73公里，一级公路152.97公里，二级公路491.24公里，三级公路739.04公里，四级公路1229.62公里，等级公路占公路总里程的95.4%。
2021年全年货运周转量228.03亿吨公里，比上年增长2.7%。其中：铁路131.07亿吨公里，增长9.9%；公路94.36亿吨公里，下降6.0%；民航2.60亿吨公里，增长8.2%。
2021年全年客运周转量264.75亿人公里，比上年增长50.8%。其中：铁路23.18亿人公里，增长11.2%；公路12.65亿人公里，增长1.1倍；民航228.92亿人公里，增长54.0%。
2021年年末全市民用车辆保有量138.98万辆，比上年末增加10万辆，其中私人车辆保有量111.33万辆，增加6.95万辆。
2021年全市拥有公交营运线路条数237条，运营线路总长度3816公里、线网长度1228公里。全年新开、优化公交线路36条，新增站点25座。营业性客货运输车辆59934辆，其中出租汽车13134辆、城市公交车辆4523辆。
乌鲁木齐铁路局是原铁道部属下的十八个铁路局之一，也是原铁道部规划的十大区域性客运中心之一，属全国铁路网末端边缘，管辖兰新、南疆、北疆3条干线。主管管辖新疆维吾尔自治区境内的铁路网，以及甘肃省玉门以北的铁路线。乌昌石城际铁路正在建设中。
乌鲁木齐南站是乌鲁木齐铁路局管辖的客货运一等站，新疆铁路的总枢纽，其经过铁路有兰新铁路、南疆铁路、北疆铁路及兰新客运专线。有发往北京、上海、广州、杭州、重庆、成都、武汉、郑州、济南、西安、兰州、连云港等方向的列车，并有发往哈萨克斯坦阿拉木图、阿斯塔纳等方向的国际列车。
乌鲁木齐新客站是新疆乌鲁木齐市一个大型火车客运站，是兰新高铁的终点站，为乌鲁木齐最大的火车客运站。
2014年11月16日，兰新高铁（乌鲁木齐南至哈密段）开通运营，标志着新疆正式进入高铁时代。
2014年12月26日，兰新客运专线（兰新铁路第二双线，又称“兰新高铁”）全线开通运营，初期运营速度200km/h。乌鲁木齐第一次开行能够直达青藏高原西宁市的动车组列车。
乌鲁木齐地窝堡国际机场，飞行区等级4E，是中国面向中亚、西亚和连接欧亚的国家门户枢纽机场。与昆明长水国际机场并列为中国两大国家门户枢纽机场，联结亚欧的重要国际航空通道。中国南方航空、海南航空、乌鲁木齐航空、天津航空、四川航空的基地机场。
2016年全年，新疆共开通航线235条，新增21条，其中国内航线195条，国际（地区）航线40条；21个国家、33个国际（地区）城市、68个国内城市与乌鲁木齐国际机场通航。最新发布的《2018年10月全球机场出港准点率报告》数据显示：在全球大型机场出港准点TOP榜，乌鲁木齐地窝堡国际机场首次跻身全球准点亚军，中国准点冠军，创造了2018度中国机场准点率排名最好成绩。
2018年11月22日，国家发改委批复乌鲁木齐机场改扩建工程可研报告
国家发改委网站公布了《关于乌鲁木齐机场改扩建工程可行性研究报告的批复》，同意实施乌鲁木齐机场改扩建工程。机场工程的飞行区等级指标为4F。机场改扩建工程总体设计目标年为2030年，飞行区设施按满足2030年旅客吞吐量6300万人次、货邮吞吐量75万吨的目标一次建成，新建第二、第三跑道。
截至2019年6月，乌鲁木齐地铁开通运营线路共有1条，即乌鲁木齐地铁1号线，线路长度27.615千米，共设有21座车站。
截至2019年6月，乌鲁木齐地铁共有1条线路在建，为乌鲁木齐地铁2号线一期。至2030年，乌鲁木齐地铁线网将由10条线路组成，线网总长340.2千米。
途经站点：
K1：停运
K2：上行：乌鲁木齐站北广场、六队、军区总医院、友好商场、和田办事处、小西门、体检中心、建机厂、长江路、火车南站。
下行：火车南站、长江路、建机厂、体检中心、小西门、华凌集团立交桥、桥头、三支队、宜品家春秋、乌鲁木齐站北广场。
K3：西园街、西站医院、开发区汽配城、软件园、坤泰园、万达广场、乌鲁木齐站北广场、德汇万达广场东、火车南站。
K4：新疆工程学院、乌鲁木齐职业大学新校区、新疆现代职业学院、小西沟、儿童公园、新医路、师范大学、银川路。
2021年年末共有普通高等学校22所；全年招生6.98万人，下降4.6%；在校生24.73万人，增长4.1%；毕业生5.15万人，增长7.9%。
2021年，中等职业教育学校26所；全年招生1.21万人，下降9.4%；在校生3.50万人，下降12.8%；毕业生1.32万人，下降21.3%。
2021年，普通高中56所；全年招生2.00万人，下降1.1%；在校生6.06万人，增长1.4%；毕业生1.94万人，下降7.9%。
2021年，初中103所；全年招生3.99万人，增长3.7%；在校生11.64万人，增长5.5%；毕业生3.47万人，下降0.2%。
2021年，小学125所；全年招生4.79万人，增长10.7%；在校生25.44万人，增长7.1%；毕业生3.64万人，增长1.0%。
2021年，特殊教育学校5所；全年招生85人，下降25.4%；在校生411人，下降17.5%；毕业生99人，下降25.6%。
2021年，幼儿园470所；全年招生3.58万人，增长13.0%；在园幼儿11.44万人，增长10.4%；毕业幼儿3.79万人，下降5.2%。
2021年，小学学龄儿童净入学率100%；小学毕业升入初中升学率100%；初中毕业升入高中阶段升学率64.0%。
2021年，全年投入市级教育经费76.65亿元，其中落实各类城乡义务教育保障资金3.49亿元。免除各类教育费用2.37亿元，惠及近46.63万名学生。新投入使用幼儿园10所，新增园位3600个；新投入使用中学4所，新增学位6600个。
2021年年末拥有各类重点实验室106个，其中国家重点实验室4个。批准成立的工程技术研究中心130个，其中已挂牌的自治区级工程技术中心71个。通过市级认定科技企业孵化器23家，其中通过国家认定备案9家。通过市级认定众创空间52家，其中通过国家级认定备案18家。
2021年年末全市共有文化馆10个，公共图书馆9个，博物馆2个。广播、电视综合人口覆盖率均达到99.0%。拥有市级文化产业示范基地132家，特色文化街区11条。全年开展文化惠民演出426场，戏曲进乡村等活动16场，惠及群众3.04万人次。
2021年全年新增城镇就业10.74万人。就业困难人员、高校毕业生实现就业2.08万人，转移本地农村富余劳动力7963人次。新增创业11806人，带动就业1.87万人。
2021年全年城镇居民人均可支配收入46142元，比上年增长7.9%。其中：工资性收入27799元，增长7.3%；经营净收入2976元，增长15.1%；财产净收入2868元，增长6.7%；转移净收入12499元，增长7.9%。城镇居民人均消费支出35087元，比上年增长11.2%；其中食品烟酒支出10115元，占消费支出的比重28.8%。
2021年农村居民人均可支配收入24878元，比上年增长9.0%。其中：工资性收入8117元，增长7.9%；经营净收入8902元，增长5.3%；财产净收入3056元，增长20.0%；转移净收入4803元，增长11.5%。农村居民人均消费支出24814元，比上年增长12.3%；其中食品烟酒支出6293元，占消费支出的比重25.4%。
2021年年末全市参加城镇职工基本养老保险163.59万人，比上年增加3.96万人，其中：在职人员130.99万人，增加3.02万人；离退休人员32.60万人，增加0.94万人。参加城乡居民基本养老保险13.33万人，增加0.32万人。
2021年参加基本医疗保险251.08万人，比上年增加5.19万人；其中：城镇职工147.39万人，增加5.95万人；城乡居民103.69万人，减少0.76万人。参加失业保险107.42万人，增加2.91万人。参加工伤保险121.02万人，增加10.26万人；其中参加工伤保险农民工44.20万人。参加生育保险89.29万人，增加1.49万人。
2021年年末全市拥有养老机构38家，其中城市公办养老机构1家、农村敬老院5家、公建民营养老机构3家、民办养老机构29家；养老机构床位数5726张。公办社会福利院4个，其中儿童福利院2家。社会福利院床位数1792张，年末收养人数1590人。
2021年全年为7万名高龄老人发放高龄津贴6700万元。为1.06万名城乡低保对象发放低保金0.86亿元，城乡居民最低生活保障标准分别提高至每人每月700元和600元。连续第17年调整企业退休人员养老金待遇水平，达到人均每月3541元。
2021年全年实现邮电业务总收入76.75亿元，比上年增长10.8%，其中：邮政业务收入4.82亿元，下降0.5%；电信业务收入71.93亿元，增长11.6%。
2021年全年接待国内外游客（含一日游）8509.51万人次，比上年增长41.7%，其中国内过夜游客1422.85万人次，增长58.0%。全年实现旅游总收入646.56亿元，增长34.9%，其中国内过夜旅游收入474.34亿元，增长79.3%。
2019年10月31日，乌鲁木齐入选首批5G商用城市名单。
2021年全市建成区面积536.20平方公里，比上年增加14.60平方公里。其中居住用地128.29平方公里，公共管理与公共服务用地39.93平方公里，工业用地101.13平方公里，道路与交通设施用地71.34平方公里，公用设施用地11.10平方公里，绿地与广场用地41.56平方公里。
2021年森林覆盖率15.7%。城区绿化覆盖面积3.64万公顷，比上年增长1.1%；绿地面积3.35万公顷，增长1.1%；人均公园绿地面积12.86平方米。建成区绿化覆盖率39.9%，建成区绿地率36.8%。
2021年用水总量10.74亿立方米，其中农业用水4.4亿立方米，工业用水1.8亿立方米，生活用水4.5亿立方米。城市供水总量3.22亿立方米，比上年下降7.7%，供水普及率99.5%。
2021年天然气供气总量30.55亿立方米，比上年增长7.7%，燃气普及率100%。供热总量8321.71万吉焦，比上年增长10.0%；供热面积20810万平方米，增长12.6%，其中住宅14336万平方米，增长10.3%。
2021年道路长度3186公里，道路面积5555万平方米。道路照明灯16.80万盏，比上年增长5.0%。桥梁293座，比上年增加16座，其中立交桥77座。
2021年道路保洁面积6953万立方米，比上年增长38.1%。生活垃圾清运量155万吨，比上年增长17.0%；生活垃圾无害化处理量155万吨，生活垃圾无害化处理率达100%。污水处理率99.3%。
2021年全年空气质量优良天数达295天，比上年增加16天，空气质量好于Π级的优良天数80.8%。PM2.5、PM10分别下降14.9%、10.8%。