西域佛教在隋唐时期得以继续发展，并在突厥人中得以传播。尤其是在西突厥汗国比较兴盛。原因之一就是其统治的区域，是一个传统的佛教地区。上至王室成员，下至百姓，突厥人在改信佛教，正是受到当地宗教影响的结果。

   唐朝统一西域后，佛教在西域随着唐王朝兴衰，也由兴旺走向衰微。如于阗、疏勒、龟兹等地区的佛教演变情况正是如此。

    西域佛教在隋唐时期，大乘、小乘宗派并存。内地僧人与西域僧人交流频繁。常有内地僧人到西域讲经求法。有大量的寺院、洞窟供僧人们讲经布道、生活修行。如赞摩寺、阿奢里贰寺、克孜尔石窟、宁戎窟寺等。西域和内地高僧翻译和传播各种经文。如达摩笈多的《起世缘》、《生药师》、《菩提贤良》；慧琳的《一切经音义》；实叉难陀译的《华严经》、重译《大乘入楞伽经》等。赴内地的西域高僧，将自己的思想、学风等带到了中原，与中原地区的高僧共同相处，云端佛学，探讨佛学真谛，这是智者与智者之间的对话，在这种对话的碰撞下，产生了许多思想火花，为中国的佛学发展，谱写了新的篇章。

    同时，这一时期以佛教为内容的绘画、音乐、舞等艺术，达到了很高境界，凝聚了古代西域各族人民的智慧，也是中原、印度、西域等地艺术相互融合的产物，是各族人民文化交流的见证。仅以西域画师尉迟乙僧为例，其画法对唐代及唐代以后的绘画有重大影响，影响远及朝鲜、日本，为中国美术的发展做出了很大贡献。

     及至两宋前后，回鹘人在新疆建立高昌回鹘王国，佛教在西域又得以复兴。回鹘人在9世纪后期，建立了包括今吐鲁番、吉木萨尔、库车、拜城、与鄯善、哈密及敦蝗以西部分地区的高昌回鹘王国。回鹘人早在回鹘汗国时期就接受过佛教，主要是通过中原佛教徒的传播。西迁的回鹘人，在转入定居城市和农业生活后，随着高昌回鹘王室改宗佛教，对佛教采取了扶植政策，促进了高昌回鹘王国佛教的发展。

    高昌回鹘人佛教信仰内涵比较复杂，回鹘人中盛行大乘佛教。在回鹘王室的支持下，高昌回鹘佛教得以昌盛。佛教也对回鹘人的社会生活、文化艺术产生了深刻影响。能歌善舞的回鹘人，用戏剧、音乐、舞蹈等形式，宣扬佛教的教义。

    著名的回鹘佛学家：僧古萨里、安藏、阿鲁浑萨里、迦鲁纳答思、必兰纳失里等，翻译和著述了大量佛教经卷，及内地汉文典籍。有的译著流传至今，如僧古萨里的《金光明经》、《玄奘传》。译文流畅，章法严谨，堪称译作之上品。

    随着高昌回鹘王国的没落，到十六世纪初，佛教在西域走向衰微。及至清朝，佛教又在新疆得以复苏。