在漢朝時期，敦煌已成爲半沙化的沙漠地區了。
敦煌境內北端現存除鹼墩子至馬迷土的漢長城幹線外，還有玉門關至陽關、陽關至黨河口、馬迷土至彎腰墩的漢長城支線。敦煌漢長城的結構並無磚石，因地制宜，就地取材建造。敦煌北湖、西湖一帶，生長着大片紅柳、蘆葦、羅布麻、胡楊樹等植物，修建長城時，就用這些植物的枝條爲地基，上鋪土、砂礫石再夾蘆葦層層夯築而成。
1724年左右，清王朝爲了重振河西雄風，重新開啟了嘉峪關，並向敦煌地區大量移民，開墾土地25萬畝，還開鑿了10條大型水渠用於灌溉，但物極必反，大面積的砍伐樹木開墾土地使這裏水土流失土地沙漠化嚴重，最後敦煌就變成了生態環境嚴重失衡的破敗小城。
敦煌所在的河西地區，之所以能夠發展，全仰仗着祁連山的冰川，這些冰川的融水滋養了河西走廊50多條內陸河，並彙集形成了三大淤積平原，使這裏水草豐美物產豐富。既然是一塊寶地，漢朝當然不能放過，漢武帝擊敗匈奴後，迅速在這裏設郡修城，還派遣軍隊來屯田戍守邊關，很快就變成了兵強馬壯的軍事重鎮。絲綢之路的開通，使這裏的經濟更加繁榮。
