初建之安西大都護府共5任大都護（658年667年）：
第1任：楊胄（顯慶三年至龍朔二年，658年—662年）
第2任：蘇海政（龍朔二至三年，662663）
第3任：高賢(龍織三年至麟德元年，663664）
第4任：匹婁式徹（麟德元年至二年，664665）
第5任：裴行儉（麒德二年至乾封二年，665—667）
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再建之安西大都護府共2任大都護（686年689年）：
第1任：王世果（垂拱二年至三年．686—687）
第2任：閩溫古（垂拱三年至永昌元年．687—689）
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三建之安西大都護府共12任大都護（693年752年）：
第1任：許欽明（長壽二年至萬歲通天元年．693—696）
第2任：公孫雅靖（萬歲通天元年至聖曆元年，696—698）
第3任：田揚名（聖曆元年至長安四年．698—704）
第4任：郭元振（神龍元年至景龍二年，705一708）
第5任：周以憚（景龍二年，708）
第6任：郭元振（景龍二年至景雲元年．708一710）
第7任：張玄表（景雲元年至開元二年，710一714）
第8任：呂玄璟（開元二年至三年，714一715）
第9任：郭虔瓘（開元三年，715）
第10任：靖德太子李瓊（開元四年至十五年，716—727）
第11任：延王李玢（開元十五年至二十五年，727—737）
第12任：李林甫（開元二十五年至天寶十一年，737?—752）
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