清王朝康熙時開始經營西域，嘉峪關外的廣大地域漸次得到恢複，清勢力不斷西進康熙五十七年(公元1718年），清王朝在今甘肅玉門、安西地境設立赤斤衛和靖逆衛。到雍正元年(公元1723年），“複立沙州所，三年旋升為衛”，隸安西鎮。雍正四年（公元1726年），川陝總督嶽鍾琪西巡至古沙州地，確認其地方土地肥沃、水源充足，是墾荒生產的適宜之地，於是奏請清廷，建議向沙州移民屯墾，以備軍需。清政府準奏後，即派漢興副道尤汶來沙州督理屯田墾殖事務，當年起即由甘肅五十六州縣開始大規模移民至敦煌屯墾。
新至敦煌的移民，由清政府借給耕牛、農具和籽種及七個月的口糧，並每戶發給房價銀三兩，劃給空地二分四厘，促其先自蓋房屋兩間，暫時解決基本的生活生產所需。當時解決住房、修蓋房屋的具體辦法是，每十戶編為一甲，推舉甲長一人負責調派總理事項，五戶砍伐運送木料，五戶打製土坯。經互相合作，統一調派，共同努力，共計修建房屋4810間。這樣，就在較短的時間裏，基本上解決了新近遷徙至敦煌的大量移民的生活問題。
基本生活安定後，開始劃地授田，按當時的實際情況規定，移民每人開荒地50畝，為“一份地”，以“一份地”為一戶。截至雍正七年(公元1729年），大規模移民結束，共開田120250畝，計2405戶。當時安置移民時，為了照顧不同州縣移民生活、習俗和語言的方便，仍按原籍州縣集中居住生活生產。把黃河以東各州縣的移民，安置在黨河(敦煌段）東岸及西岸的上遊地區，把黃河以西各州縣的移民，安置在黨河西岸的下遊地區。並且以原籍州縣名稱，命名移民們新定居集中點地名。如移民由原“縣”遷來，現仍冠以原縣多稱“縣”。乾隆三十五年(公元1770年），敦煌（沙州）改衛升時，又去“縣”稱，冠以“坊”稱，以示區別。
今天敦煌市農村的坊裏名稱，絕大多數仍是甘肅舊縣名稱謂，如“岷州”坊、“姚州”坊、“金縣”、新“肅州”等皆源於此。
清時，在開荒電墾發展生產的同時，還在黨河兩岸興修水利，開永豐、普利、通裕、慶餘、大有五條水渠（後再開五條），共計長389華裏，又分置數十條相通相連小渠。自此，形成支渠與農毛渠縱橫交織，從而使新開的12萬餘畝良田，均沾水利，使百年荒蕪的原野變為平疇畸錯的良田，敦煌再次成為林樹茂密的綠洲農業耕種地區。
在移民屯墾、大力發展生產的同時，因沙州故城受黨河水多年衝刷，城垣大多毀壞，遂在故城之東修築了敦煌新城(今敦煌市盤旋路以西）。新城“周圍三裏三分，開東、西、南三城門”，分別為：迎恩門、寧塞門、靖遠門，並由清政府特調原臨洮知府白訥具體督理。雍正五年（公元1727年），又加派光祿少卿汪隆來敦煌，繼續監理修建新城和新建官署、兵房等各項基建工程。至公元1729年，新城建成，衙署也基本峻工。為此，汪隆還留詩四首以紀“疆宇新開增氣象，邊民輻輳往來通”。
敦煌新城建成後，初名“沙州衛城”，後隨著中西交通交流的進一步發展，人口增加，商業貿易也日益興盛，原築衛城已不能適應發展的需要，為此，又於雍正九年(公元1731年），增建郭城（俗名關廂城）。關廂城包圍衛城的東、南、北三麵，開設東門“邇安門”、西門“望瑤門”、南門“瑞映門”、北門“歸極門”。關廂城周圍五裏五分，全係土築。衛城、郭城兩城，就是舊敦煌縣縣城，即今敦煌沙州鎮的規模。
乾隆二十五年(公元1760年），清政府根據當時敦煌實際發展情況和地理位置的重要性，正式升沙州衛為敦煌縣，隸安西同知。同時，置沙州巡防營，隸肅州鎮，設參將統領。
為鞏固和強化其統治，當時敦煌縣下設：禮房、吏房、兵房、刑房、戶房、工房和快班、皂班、轎班，即“三班六房”。另設“儒學署”掌管地方教育文化，“典史署”專管地方刑獄。
在農村各地則實行“隅”、“坊”建製，全縣分為6“隅”、56“坊”。東南隅13坊，西南隅6坊，中南隅6坊，東北隅6坊，西北隅12坊，中北隅13坊。每隅設“老農”1人，管理全隅的農田、水利、差役、賦稅等各項事宜；另設“鄉約”1人，負責調解訴訟和民事糾紛等。每坊再設“坊長”1人，負責催收賦稅、徭役、雜草及糾察賭盜各事。每10戶又設“小甲”1人，專事稽查戶口、催收賦稅等具體事務。
敦煌縣城鎮分東關、南關和北關，共24巷，設“商正”、“保正”各1人。商正負責商民的商業貿易活動和調解債務糾紛等項事宜，保正負責催收稅賦和差役等事務。這樣，就形成了較完整有序的農村和城鎮分別不同的管理係統，為維護有效的統治起了重要作用。
同治年間（公元1862-1874年），陝西回民白彥虎領導了聲勢浩大的西北回民起義，給清王朝在西北的統治予以沉重的打擊。同，治六、七年，自彥虎率領號稱20萬的回民起義軍，由陝西進入甘肅隴東，隨即勢力遍及陝、甘、寧、青四省區，關隴震驚，清兵節節敗退，聞風喪膽。