魏晉時西域長史府從樓蘭古城發現的大量魏晉時期的漢文木簡和漢文文書中，最早的年號是三國時魏齊王曹芳嘉平四年的，即公元252年；屬於曹魏時期的木簡還有曹魏元帝曹奐的景元四年、五年和鹹熙二年、三年、五年等木簡（相當於公元263~268年）；西晉時期的木簡有泰始二年、四年、五年、六年（相當於公元266~270年）；最晚的是建興十八年（公元330年）的。可以確認魏晉時期在西域地區仍設有西域長史，負責處理這一地區的行政、軍事事務，樓蘭城則是西域長史府的所在地。
西域長史府，是魏晉兩朝在西域的前哨陣地。西域長史府的規模，可能是介於郡、縣之間，同時又具有軍屯的特點。出土的木簡簡文中記錄的西域長史府下的屬官有：長史、主簿、功曹史、兵曹史；還有錄事掾（yuàn）、倉曹掾、功曹掾、監量掾、監倉掾；鎧曹、水曹、帳下將、伍百、馬下、領下、消工等。上述的官職中，有些是專管屯田的官吏。
西域長史在行政上隸屬於涼州刺史節度。但由於涼州州治（武威）相對樓蘭較遠，實際上是受敦煌郡直接管轄。到了前涼時期，將西域長史歸入沙州，成為內地行政組織的一部分了。
在西域長史治所內，有完整的行政機構，其衙署在樓蘭城內占據中心的位置，規模較大。西域長史對樓蘭城和樓蘭地區的居民實行戶籍控制，設司法刑獄，建立郵行網，社會生活有明顯的漢族色彩。
西域長史俯下設有軍隊，除屯田外，還負責維護社會治安。總之，西域長史行政機構的組織形式和職能非常完備，對這一地區實行著有效的控制和管理。
魏晉時期，在樓蘭屯田的規模很大，士卒們開墾荒地，修渠築壩，種植各類作物，使當年樓蘭地區的農業生產有了相當的發展。由於引水灌溉是維護乾旱地區農業生產的命脈，所以那時常以兵士守堤防衛。在樓蘭城外，中國考古隊員們在樓蘭古城外邊找到了人工渠道的痕跡，並且在城外密集的雅丹地形中發現了古代的農田和灌渠。只是星轉斗移，滄海桑田，昔日的農田和綠洲，已完全淪為荒漠了。
中國考古工作者還曾得到了這樣一枚木簡，其正面文字是：
將張僉部見兵廿一人
大麥二頃已截廿畝
下糜九十畝溉七十畝
小麥卅七畝截廿九畝
禾一頃八十五畝灌廿畝莇九十畝
背面文字是：
將梁襄部見兵廿六人
大麥六十六畝已截五十畝
下糜八十畝溉七十畝
小麥六十二畝溉五十畝
禾一頃七十畝，莇五十畝。
溉五十畝。
這枚木簡記載的是屯田將張僉領士兵21人，共種田512畝；將梁襄部領士兵26人，共種田379畝；所種的糧食有：大麥、小麥、禾（即粟）、糜。簡文中還清楚地寫明了這些農田已灌溉過的有多少，已鋤過的有多少等等。
樓蘭城中發現的木簡中，年代最晚的是建興十八年（公元330年）的木簡。"建興"是西晉愍帝司馬鄴的年號。"建興"年號只用了4年，而樓蘭城中卻出現了建興十八年的木簡。在新疆的吐魯番地區還發現過建興三十六年和建興四十八年的柩銘和木簡。西晉在公元316年便被匈奴人劉淵建立的前趙政權滅亡，西晉皇室司馬氏南遷，建立了東晉政權，立司馬睿為皇帝，改元建武，大興。中國北方則形成了各路豪強割據一方的局面，包括河西走廊和新疆的吐魯番、樓蘭地區等都在原西晉涼州刺史張軌建立的前涼政權的勢力範圍內。張軌及其子張實仍保留了建興的年號，考古工作者在樓蘭、吐魯番等地發現的建興年號的實物，就是這一歷史的反映。
