塔塔爾族主要分佈在新疆維吾爾自治區的伊寧、塔城、烏魯木齊，另外一些人散居在新疆吾爾自治區的阿勒泰、奇台、吉木薩爾和南疆各主要城市。
塔塔爾族的先民來自中國北方突厥汗國的「韃靼」部落。關於塔塔爾的記載最早見於唐代。「達旦」、「達達」、「韃靼」、「達怛」等都是對塔塔爾的不同譯音。十三世紀蒙古西征時，西方人把蒙古人稱為塔塔爾。蒙古人建立的地跨歐亞兩洲的金帳汗國衰亡後，十五世紀在伏爾加河一帶建立了喀山汗國。
十六世紀末，衛拉特蒙古逐漸崛起，他們遊牧於天山以北的塔爾也哈台地區，伊犁河谷和額爾齊斯河兩岸的廣大草原，完全服屬於清朝，向清朝納貢。十七世紀初，它的勢力已經越過伊犁河下游及以西地區廣大哈薩克遊牧草原，達到會中亞塔拉河流域，繁衍生息於這塊土地上的塔塔爾人以遊牧射獵為主，為衛拉特的屬民。
十六世紀末與十七世紀初，當衛拉特人遭到沙俄侵略時，塔塔爾人也遭到戰爭的災難。1589沙俄侵佔塔拉河流域，建立了侵略據點。此後，塔拉河地區的一些塔塔爾人就逃到準噶爾部的轄區-阿爾泰山以東的科布多南北和額爾齊斯河上游到準噶爾盆地一帶。1775年2月，清朝平復了額爾齊斯河上游到準噶爾封建貴族的叛亂後，收復了阿爾泰山以東的地區，居住在這兒的塔塔爾牧民和哈薩克大玉茲、中玉茲部落仍是清朝臣民。
十九世紀初，有不少塔塔爾族青年，不堪忍受沙俄的橫徵暴斂和為期25年的兵役制，從伏爾加河流域逃難投奔到阿爾泰北部求生計，十九世紀前期，沙俄軍隊越過巴爾喀什湖以東以南的中國邊界，侵佔了大片草原，並建立了若干侵略據點，為再度擺脫沙俄的殘酷統治，一些塔塔爾族牧民於1830年前後，翻越阿爾泰山來到新疆阿勒泰地區定後，1831年，沙俄侵佔了我國阿亞古斯河流域，為了擺脫沙俄的統治，生活在這裡的塔塔爾族宗族人士，知識分子，手工業者，牧民不顧當局阻攔。
於1840年後，陸續向中國遷移，大部分來到塔城定居。
十九世紀中葉，沙俄迫使清政府於1851年與其簽定了《中俄伊犁、塔爾巴哈台通商章程》，在伊犁、塔城、烏魯木齊設立了貿易區僑民區，並遷入大批俄羅斯商人和僑民。前來新疆的俄羅斯商人招幕了許多善於交際、通曉俄語、維語、哈語的塔塔爾人，為其在新疆的商業經營當翻譯、保管員、推銷員、會計和出納。這樣就有不少塔塔爾人跟隨俄羅斯遷居伊犁、塔城、烏魯木齊等城市的貿易圈和僑民區。這些塔塔爾人，後來成了俄羅斯商人的代理人，稱為「阿克沙卡爾」、即「商總」。有些商總就地娶親、置產立業，久而久之，由俄羅斯商人的代理人變成了巨商，在天山南北辦洋行。
1882年，《中俄伊犁條約》簽訂之後，我國收復伊犁，塔塔爾人便要求加入中國國籍，留居當地從事商業並兼營畜牧業。二十世紀初的1905年，俄國暴發第一次資產階級革命。
俄國境內的塔塔爾宗教人士、知識分子遷入新疆定居，成為我國塔塔爾族的一部分，1912年，新疆最大的碼頭--額爾齊斯河碼頭建成，吸引了大批塔塔爾小商販和手工業者湧向新疆布爾津縣。
1892年，散居的阿爾泰山地區的一些塔塔爾牧民，陸續內遷，從阿爾泰山北麓牧區來到天山博格達高峰腳下，分別在奇台縣白楊河山區和吉木薩爾縣泉子街山區定居從事畜牧業生產，解放後，我國塔塔爾族一部分散居於牧區從事畜牧業與養蜂生產，一部分散居於城市，大多從事教育事業。
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