贞观十四年(公元640年),唐灭高昌,随后设立西州(今吐鲁番),自此开始经营西州,直至安史之乱爆发。在此期间,西州的农田水利建设取得长足发展。西州有着特殊的地理环境,该地区处于亚洲内陆,干热少雨,水资源显得尤为宝贵。西州官府也很重视农田水利的建设、管理,制定了一套完整的管理制度。西州的水利管理既依据中央制定的《水部式》,又有自己独特的灌溉制度。唐代中央机关管理水利的部门有两个,一是工部的水部郎中、员外郎;二是都水监。二者隶属关系不同,而职责基本一致。州县水利主管官吏的考绩,各地州的水利维修监督,都归都水监负责。唐代农田水利由地方承担,作为西州各项事务的最高管理者,都督府管理着西州水利的各项事宜。在都督府以下,又设有“知水官”、“堰头”、“知水人”、“水子”等基层管理人员。一个地区水利的发展绝不是短期之内可以完成的,西州历经西汉,东汉,曹魏,西晋,前凉,前秦,后凉,西凉,北凉,阚氏政权,马氏、张氏、麴氏高昌政权的统治。这些政权都重视农业,为后来唐代发展西州农田水利奠定了基础。水源的情况、地理环境、以及灌溉规模,决定了一个地区农田水利的灌溉方式。西州农田水利,主要采取明渠灌溉和井渠灌溉。西州农田灌溉用水主要是雪山融水,因此采用的灌溉方式主要是明渠灌溉,这在孙晓林先生所绘制的《高昌城周围灌溉系统图》中有所显示。但是西州特殊的地理环境,又使得西州农田水利存有少量的井渠灌溉。从自然水到可利用的水资源,转换过程中附加了人们的劳动价值。所以,征收水资源税被当代资源管理所普遍使用。水资源税在灌溉水税的征收上表现最为明显。古代的农田水利工程建设或由官府出资,或集体组织兴建,所灌溉的农田提高了产量,田主获得了效益,而为了让灌溉工程得以继续发挥作用,必须征收一定的税收。西州农田水利也不例外。为了保证灌溉工程正常运行,由西州官府组织,各个行业,各个民族共同出工修葺水利设施,这也可以说是一种水利徭役。在地旷干旱的西域地区屯田,稳定的水源是其保障,水利建设是屯田开辟和发展的首要条件,屯田又促进了水利的发展。再者,屯田在当时的西州农田中占有较大比重。因此在探讨西州农田水利建设之时,不可不述说西州的屯田。农耕文明时期,农业是整个社会发展的基础。而在生产技术并不发达的情况下,农田水利就决定了农业发展的程度。唐代西州,农作物、经济作物品种繁多,市场繁荣,这一切都离不开西州当时发达的水利。