唐朝后期活動在今陜、甘、寧的黨項族，北宋初年在首領(lǐng)李繼遷的率領(lǐng)下，與宋王朝進行對抗。1002年，李繼遷攻下靈州，稱西平府，遷都于此。1004年，李繼遷卒，子德明即位，與宋議和，并把目標轉(zhuǎn)向河西走廊。1028年，滅甘州回鶻；1030年，瓜州王以千騎降。宋仁宗景祐三年（1036），西夏攻占敦煌，設(shè)瓜州西平監(jiān)軍司管轄此地。西夏的地方行政組織也分州（府、軍）、縣（城、堡）二級制，敦煌仍稱沙州。當時的西夏，主要是東向與宋、遼爭戰(zhàn)，無暇西顧。所以這時西夏對沙州的控制還很薄弱，沙州地方首領(lǐng)還保持著一定的獨立性，甚至于歸義軍的使臣仍向宋朝貢了七次，這說明在西夏統(tǒng)治沙州的很長一段時間內(nèi)，歸義軍仍有很大的勢力。

　　1038年，李元昊稱帝，建大夏國，史稱西夏。大概在1052年以后，西夏加強了對瓜沙二州的直接控制。1062年，西夏惠宗為了和北宋進行戰(zhàn)爭，西夏曾向東遷徙敦煌民眾，使敦煌受到很大的削弱。1109年，瓜、沙、肅三州發(fā)生饑荒，百姓流亡他鄉(xiāng)。此后，隨著海上交通的發(fā)展及陸上絲路的衰落，敦煌失去了絲路貿(mào)易中轉(zhuǎn)站的地位。

　　蒙古興起后，出征西夏。1205年，侵擾瓜沙地區(qū)。1224年，蒙古騎兵圍攻沙州半年。1227年3月，蒙古汗國占領(lǐng)敦煌，廢棄沙州建置，劃入八都大王的封地，即歸入成吉思汗長孫拔都的封地。同年6月，蒙古滅西夏。

　　1271年，元朝建立后不久，馬可波羅途經(jīng)沙州。1277年，元朝統(tǒng)一中國后，為了加強中央集權(quán)，實行行中書省制度。地方行政組織有省、路、府、州、縣各級，元朝重設(shè)沙州，隸肅州，歸元朝中央政府管轄，授當?shù)匕傩仗锓N、農(nóng)具。1280年，沙州升格為路，設(shè)總管府，統(tǒng)瓜沙二州，直接肅屬于甘肅行中書省?！对?middot;地理志》載：“沙州路……元太祖二十二年，破其城，以隸八都大王。至元十四年復立州，十七處升為沙州路總管府，瓜州隸焉。”其下注曰：“沙州去肅州千五百里，內(nèi)附貧民，欲乞糧沙州，必須白之肅州，然后給予，朝遷廷以其不便，故升沙州為路。”元成宗時，為開發(fā)河西，曾在敦煌等地實行屯田，大德七年（1303），御史臺臣言：“瓜、沙二州，自昔為邊鎮(zhèn)重地，今大軍屯駐甘州，使官民反居邊外，非宜。乞以蒙古軍萬人分鎮(zhèn)險隘，立屯田以供軍實，為便。”敦煌成為元朝與西北藩王斗爭的重要基地。但元朝西向的交通要道已不再通過敦煌，敦煌在地理上失去了以往的優(yōu)勢。1291—1292年，元朝移瓜沙州居民入肅州，敦煌的地位日趨衰微。

　　1368年明朝建立。1372年，明將馮勝經(jīng)略河西，取得初步勝利，但敦煌仍在元朝殘部的控制之下。為了防止蒙古東進，馮勝在肅州西七十里處建嘉峪關(guān)，成為明朝西部邊關(guān)，敦煌被棄置關(guān)外。1391年，明朝出兵哈密，沙州蒙古王子歸順明朝。1404年，明朝設(shè)沙州衛(wèi)，仍用蒙古后裔統(tǒng)轄。1446年，沙州內(nèi)亂，明將任禮率軍入沙州，把沙州衛(wèi)屬下二百余戶遷入關(guān)內(nèi)，沙州仍由蒙古后裔占據(jù)。以后吐魯番勢力強大，1515年攻沙州蒙古，1528年占領(lǐng)沙州。1524年，明朝關(guān)閉嘉峪關(guān)，1529年放棄哈密。敦煌在明朝初年就已成為牧區(qū)，至此更甚。

　　1644年明亡，清兵入關(guān)，定都北京?？滴鯐r平定新疆。1723年，雍正帝在敦煌設(shè)沙州所，1725年升格為衛(wèi)，并遷2400余戶來此屯田。沙州舊城被水沖毀，此時在東面筑新城。乾隆二十年（1760），改沙州衛(wèi)為敦煌縣，隸安肅道。敦煌在清朝時通過移民、屯田、墾荒等措施略有恢復，但沒有太大起色。