木垒哈萨克自治县是昌吉回族自治州最东边的一个县。位于天山北麓，准噶尔盆地东南缘，奇台县以东，巴里坤县以西，南倚天山与鄯善县隔山相望，北与蒙古人民共和国交界，全县总面积平方千米，总人口人（年）。有汉、哈萨克、维吾尔、乌孜别克、回等13个民族。
木垒”，清代又写作“穆垒”，系匈奴语“蒲类”的转音；汉代巴里坤湖称“蒲类海”，在其东；唐代庭州蒲类县在其西；但均相距不是很远，木垒恰在其中，地名源于古代民族语是可能的，有待考证。一说系蒙古语“马”、“大草原”或“弯曲的河流”之意。据《新疆博闻录》一书中“新疆地名的含义”一章认为：木垒，蒙古语，意为河湾（但欠考究论述）。木垒哈萨克自治县历史悠久。距今多年前即有人在县境内活动。
西汉时为蒲类后国地，唐属庭州蒲类县，据《西域地名》考证即北庭都护府之独山守捉。西汉时期，汉朝政府于汉神爵二年（公元前60年）设西域都护，管理西域36国。木垒属蒲类后国，归西域都护管辖。
唐代，唐朝政府统一西域后，于贞观十四年（）在今吉木萨尔县设立庭州，并下设蒲类县，木垒属蒲类县，归庭州管辖。唐开元元年（），唐政府设独山守捉于今木垒县境。宋属高昌回鹘。成吉思汗统兵西征，在此建独山城。元属别失八里东境。明为瓦剌游牧地。
清朝建立后，清政府在统一西域过程中，由于军事需要，于康熙五十七年（）从今巴里坤至木垒沿途修筑城堡。清雍正十年（），川陕总督宁远大将军岳钟琪以木垒地势扼要，奏移驻军，并修筑木垒城，城周长六百余丈，与巴里坤城“互为犄角”。清雍正十三年（），清政府定名木垒为“穆垒”。《新疆图志》载：“穆垒”即“蒲类”之转音也”。“蒲类”一词源于“蒲类海”，“蒲类海”即今巴里坤湖之古称。木垒因靠近巴里坤湖，故以湖而得名。后“穆垒”又逐渐演变为“木垒”。乾隆年间设北路营塘，称“木垒塘”。置木垒河巡检，属奇台县。
清乾隆二十四年（），清政府平定准噶尔部后，在东吉尔玛台（今东城镇）建奇台堡，设管粮巡检一员。乾隆年间设北路营塘，称“木垒塘”。置木垒河巡检，属奇台县。清乾隆二十四年（），清政府平定准噶尔部后，在东吉尔玛台（今东城镇）建奇台堡，设管粮巡检一员。清乾隆二十六年（），清政府以木垒“地沃泉滋”，决定在此“募人大开阡陌”，并派驻绿旗兵木垒营。
年重筑木垒城。
中华民国6年（），设木垒河县佐，隶属奇台县管辖。
民国8年（），开始修筑木垒城，历时9年，初由民工修筑了部分城墙后停工，后由工程营兵完成筑城工程。
民国19年（）3月，木垒建县，从奇台县划出，定名木垒河县，属迪化行政区。
新疆和平解放后，年4月成立木垒河县人民政府，隶属迪化专区管辖。
年3月，木垒河县改名为木垒县。
年7月，成立木垒哈萨克自治区。
年3月，改称为木垒哈萨克自治县，下设5区19乡，隶属乌鲁木齐专区。
年5月乌鲁木齐专区撤销后，隶属昌吉回族自治州至今。
年自治县人民委员会改称革命委员会
年1月后恢复人民政府建置。
年，木垒哈萨克自治县辖2镇9乡：木垒镇、西吉尔镇、英格堡乡、大南沟乌孜别克族乡、东城乡、照壁山乡、新户乡、雀仁乡、白杨河乡、大石头乡、博斯坦乡。
年第五次人口普查，全县总人口人，其中：木垒镇人、西吉尔镇人、东城镇人、英格堡乡人、照壁山乡人、新户乡人、雀仁乡人、白杨河乡人、大石头乡人、大南沟乌孜别克民族乡人、博斯塘乡人。
年，全县总面积平方千米，总人口人。辖3镇8乡：木垒镇、东城镇、西吉尔镇、英格堡乡、照壁山乡、新户乡、雀仁乡、白杨河乡、大石头乡、博斯塘乡、大南沟乌孜别克族乡。县政府驻木垒镇。
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