在西汉之前，此地先后为塞种、大月氏、匈奴诸民族游牧地。西汉时为郁立师国、劫国所据，三国属车师后部，晋为高车（铁勒），北周为突厥，隋时属西突厥。唐贞观十四年（640年），唐朝于天山北麓设庭州，下辖的轮台县治就在现今米泉境内的大破城。宋为高昌回鹘属地，元属别失八里。元末，为瓦剌游牧区。明时，先后为和硕特部、额鲁特部所据。
清乾隆二十七年（1762年）设辑怀城，为迪化直隶州所辖。光绪十年（1884年）属迪化县。民国十年（1921年）置乾德县佐，仍属迪化县。民国十七年（1928年）正式建立乾德县，县治驻三道坝。1953年11月20日政务院批准更名为米泉县，因此地多泉又盛产大米而得名，县政府驻地迁移到今治（古牧地），属昌吉回族自治州。1996年12月30日，经国务院批准，撤销米泉县，设立米泉市。
1995年，全县辖5镇1乡，即铁厂沟镇、古牧地镇、长山子镇、羊毛工镇、三道坝镇、柏杨河哈萨克族乡。共有6个居民委员会、73个村民委员会。另外，境内驻有自治区、昌吉州、兵团和部队所属的20多个单位。人口165106人。东经87°06′-88°08′北纬43°44′-45°00′。东接阜康市，南连乌鲁木齐市，西邻乌鲁木齐县、昌吉市，北与福海县接壤。南北长139.5千米，东西过县城宽32.4千米，面积9470平方千米。县城距自治区首府乌鲁木齐市17千米，距自治州首府昌吉市50千米。
2000年第五次人口普查，全市总人口180952人，其中：东路街道28527人、西路街道25398人、友好路街道15271人、古牧地镇27416人、铁场沟镇12965人、长山子镇21018人、羊毛工镇17559人、三道坝镇12212人、柏杨河乡4946人、兵团102团场15640人。
2003年，米泉市总面积3315.53平方千米，总人口182848人。辖3个街道、5镇1乡：古牧地镇、长山子镇、羊毛工镇、三道坝镇、铁厂沟镇、柏杨河哈萨克族乡。
2007年，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
米泉市辖3个街道、5个镇、1个民族乡：东路街道、西路街道、友好路街道、古牧地镇、铁厂沟镇、长山子镇、羊毛工镇、三道坝镇、柏杨河哈萨克族乡。境内有：新疆米泉林场、农六师一〇二团。市政府驻古牧地中路。
古牧地东路街道 代码：652303001 辖7个社区：新星社区、北苑社区、南苑社区、祥和社区、益民社区、创业社区、振兴社区。
友好路街道 代码：652303003 辖4个社区：龙泉社区、众和社区、同心社区、常乐社区。
古牧地西路街道 代码：652303002 辖8个社区：新华社区、八方社区、园艺社区、明珠社区、安居社区、兴业社区、新园社区、西营社区。
古牧地镇 代码：652303100 辖15个行政村：上沙河村、大破城村、小破城村、锅底坑村、下沙河村、西二渠村、太平渠村、西工村、团结村、东工村、园艺村、菜园子村、振兴村、皇渠沿村、下大草滩村。
长山子镇 代码：652303102 辖19个行政村：吉三泉村、长山子村、碱梁村、马场湖村、吴家梁村、万家梁村、土梁村、高架湖村、解放村、梁东村、黑水村、六户地村、二湾村、湖南村、上梁头村、下梁头村、土窖子村、新庄子村、三个庄子村。
羊毛工镇 代码：652303103 辖13个行政村：羊毛工村、陕西工村、雷家塘村、留子庙村、新建村、柳树庄村、蒋家湾村、西庄子村、卧龙岗村、东方村、协标工村、红雁湖村、牛庄子村。
三道坝镇 代码：652303104 辖17个行政村：三道坝村、二道坝村、四道坝村、头道坝村、上三道坝村、韩家庄村、杜家庄村、皇工村、十二户东村、十二户西村、塔桥湾村、河南村、新庄子村、大庄子村、东滩村、天生沟村、西阴沟村。
铁厂沟镇 代码：652303101 辖1个社区、8个行政村：铁厂沟镇社区、曙光下村、铁厂沟村、天山村、八家户村、曙光上村、石化新村、大草滩村、铁厂沟西村。
柏杨河哈萨克族乡 代码：652303200 辖6个行政村：阿河阿德尔村、柏杨河村、玉希布早村、独山子村、红柳村、梧桐窝子村。
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