昌吉州有2个县级市，5个县。截至2016年，昌吉州下辖昌吉市(县级市)、阜康市(县级市)、玛纳斯县、呼图壁县、吉木萨尔县、奇台县、雷姆哈萨克族自治县。
1.昌吉市
位于天山北麓，亚欧大陆腹地，准噶尔盆地南缘，东经86° 24′~ 87° 37′，北纬43° 06′~ 45° 20′。东邻乌鲁木齐，西接呼图壁县，南接新疆巴音郭楞蒙古自治州和和静县，北接新疆塔城地区和阿勒泰地区的布夏尔县、福海县。它南北长260公里，东西宽30公里。
截至2019年，昌吉市辖7镇3乡6个街道办事处、50个社区居委会、87个村民委员会。新疆生产建设兵团农六师总部、101团、103团、军垦农场、共青团农场及中央、自治区各单位150余个。
2.阜康市
位于新疆维吾尔自治区昌吉回族自治州，新疆维吾尔自治区中北部，东天山(博格达山)北麓，准噶尔盆地南缘，东经87° 46′—88° 44′，北纬4345′—45° 30′，东邻吉木萨尔县，西接米泉市，南接乌鲁木齐县，北接阿勒泰地区富蕴县。
到2012年，总面积11726平方公里，总人口22万，包括汉、回、维吾尔、哈萨克斯坦等26个民族。下辖天池风景区、阜康工业园区、3镇3乡3街道。截至2014年，阜康市辖7个乡3个办事处:干河子镇、紫泥泉子镇、九运街镇、城关镇、上虎沟乡、三工河乡、水磨沟乡；博峰街道办事处、阜新街道办事处和准东办事处。
3.呼图壁县
位于新疆维吾尔自治区中北部，地理坐标在东经86° 5′~ 87° 8′和北纬43° 7′~ 45° 20′之间。它以南天山与巴音郭楞蒙古自治州和静县的分水岭为界，北接古尔班通古特沙漠的中心地带和塔城地区的和布克赛尔县，东接昌吉市，西接玛纳斯县。
呼壁县南北长258公里，东西宽52公里，总面积9721.6平方公里，截至2013年，辖呼图壁镇、大丰镇、雀儿沟镇、十里店镇、元湖村、五工台镇、石梯子乡6镇1乡。县政府设在呼图壁镇。
4.玛纳斯县
位于新疆维吾尔自治区中北部，昌吉州最西部，总面积1.1万平方公里。地理坐标为东经85° 34′至86° 43′，北纬43° 28′至45° 38′。东与呼图壁县接壤，西与石河子市接壤，南与和静县接壤，北与布克赛尔蒙古族自治县接壤。玛纳斯县总面积1.1万平方公里。
截至2013年，玛纳斯县辖7镇1乡3个民族乡:玛纳斯镇、乐土驿镇、鲍家店镇、凉州湖镇、北五岔镇、六户地镇、兰州湾镇、广东地乡、清水河哈萨克乡、塔什哈萨克乡、汉卡兹坦哈萨克乡。
5.奇台县
位于新疆维吾尔自治区东北部，昌吉回族自治州以东，吉木萨尔县以东，雷姆县以西，雷姆哈萨克族自治县以东，吐鲁番市以南，吉木萨尔县以西，富蕴县、清河以北，蒙古人民共和国东北部，边界线长131.47公里。泰县东西150km，南北250km，总面积1.93万平方公里。
2014年，自治区政府批准撤销碧流河乡，设立碧流河镇；10月20日，自治区政府批准撤销三个庄子乡，设立三个庄子镇。至此，全县辖8镇7乡(含3个民族乡)。
6.吉木萨尔县
位于东天山北麓，准噶尔盆地东南缘，东经88° 30′~ 89° 30′与北纬43° 30′~ 45° 30′之间，东邻奇台县，西接阜康市，北依卡拉麦里山，南接富蕴，南接吐鲁番市和乌鲁木齐县。
该县距自治区首府乌鲁木齐160公里，距昌吉回族自治州首府昌吉市206公里，总面积8848平方公里。截至2012年，吉木萨尔县下辖4个镇、5个乡、9个社区、55个村委会、167个村。新疆生产建设兵团农六师红旗农场有一个中心团场。
7.雷姆哈萨克自治县
位于新疆维吾尔自治区首府乌鲁木齐以东270公里，东天山北麓，勒尔盆地南缘，东经89° 56′~ 92° 16′，北纬43° 14′~ 45° 16′。东邻巴里坤哈萨克族自治县和哈密市，西接奇台，南接鄯善县。
总面积22171平方公里。2013年，雷姆哈萨克族自治县辖3个镇(雷姆镇、西吉尔镇、东城镇)、7个乡(英格堡乡、照壁乡、新湖乡、却仁乡、白羊河乡、大石乡、博斯腾乡)和1个民族乡(大南沟乌孜别克乡)。有:良种繁殖场、克瑞克库杜克牧场。县人民政府驻雷姆镇。
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