西夏行政統治是軍政結合，《宋史·夏國傳》：“元昊既悉有夏、銀……甘、涼、瓜州”諸州。后來邊防要地設立郡府、軍司等以加強統治，涼州設涼府，屬二級次等府（共為五級）。等級的劃分，說明涼州在西夏領土中占有較高的地位。

西涼府以下石羊河流域沒有縣級機構的設立，也不見其他軍政機構的記載。這種原因，是因黨項從唐代遷居隴東，就是部落制，一家為帳，百至千余帳為一落，世襲部落首領統治各部。這種狀況，直到西夏建國后，雖大量效漢法、行漢制，其社會組織基礎沒有改變。被統治下的涼州各族，除少量漢族遺民外，大多數是黨項、突厥、回鶻、吐蕃等諸蕃族，生產發展水平與生活習慣基本相近或相似，因而都接受這種部落制的統治。大的部落首領分別授予各種官制，行使對屬下的統治權。涼州地區向來是游牧民族活動的地方，弱小部落在西夏貴族的統治下，逐漸失去了自已的民族特點，統統被稱為西夏人、河西（合失、合申）人、唐兀人，只有邊緣偏壤的的上一些小部落“頗自為國，有君長”。

西夏王朝從建立開始直到滅亡近二百余年，占領涼州的時間略長。在漫長的年代里，不斷和中原王朝宋、遼、金和少數民族政權吐蕃、回鶻、沙陀、韃靼、蒙古等進行戰爭，因而部落首領往往又是軍事首領。“男年登十五為丁，率二丁取正軍一人”，其余多充正軍的“負瞻”，地位相當于為軍事服務的役仆。這樣，丁男從軍的人數就更多。為了充實兵力，各族人都得為軍事服役。戰爭時，“凡六十以下，十五以上，各自備弓矢、甲胃而行”。說“有事則舉國皆來”，“種落散居，衣食自給，忽爾點集，并攻一路”。當時夏兵五萬，常駐河西者不下八萬人。全國十二監軍司，河西就占六個。涼州雖無監軍司之高難題副局長須為軍事提供兵源。所以，這種軍政結合制統治下的部落，只得不恒其居。這種制度與游牧生產結合，就開成了谷了流域地區雖然有居民生活，但留下的遺跡很少。帳蓬一走，大地皆空。目前，除武威城內外有幾處較著名的古跡外，民勤地界很難尋覓，就是這種原因造成的。

谷水流域，當時還有農業生產。《西夏書事》記：宋神宗元豐八年（1085），銀、夏大旱，夏主“秉常令運甘、涼諸州杰濟之。”這是涼州地區的糧食生產除自給外，還有積余的證明。《宋史·吐蕃傳》又記：“涼州廓外數十里，尚有漢民陷沒者耕種。”此數十里外應包括民勤地區的一些地方。武威《重修護國寺感應塔碑》（舊稱《天民安碑》）記：“武威當四沖地，車輒馬跡，輻輳交會，日有千數”。這種經濟繁榮的景象，也反映著農業生產有一定發展。《危素西寧王析都碑》記：南宋末畏兀兒族忻都先世從亦都護來朝蒙古大汗，行至武威城北三十時研究室永昌地方，“相其土地沃饒，歲多豐稔、以為樂土。”此時蒙古古領涼州不久，這種農來生產的寫照，正是西夏占領時期的反映。

宋理宗寶慶二年（1226），蒙古成吉斯汗西征回軍途中經河西走廊，于秋七月兵臨涼州，西夏涼州守將翰扎簀見大兵至，率父老以城降。至此，西夏占領涼州的歷史結束。涼州及其所屬的民勤地方歸大蒙古國管轄。

大蒙古國建立初期，沒有郡府州縣制度，實行“得一地即封一人，使之世守”的諸王兀魯思制，實際上就是奴隸制游牧民族的領地分封制。當時，成吉期汗正忙于東進，滅亡西夏，涼州地駐有重兵，河西以察哈臺王系的努力最強

宋寶慶三（1227）成吉斯汗死，紹定二年（1229），三子窩闊臺即位，史稱太宜。窩闊臺執政臺，即將其次子闊調任涼州。從此直到元初，闊端家族一直是涼州地區的主要統治者。闊端在涼州“大發民為兵”，許多知識分子都在被征之列，參加蒙古東征西伐的戰爭。

當時，闊端太子行宮設在今民勤地方。陜西雩縣草堂寺存“闊端太子令旨碑”記：“皇太子于西涼府北約一百里習吉灘（可能是芨芨灘一引者）下窩魯尕（又澤作翰耳尕、兀里尕等，意為行帳，行宮一引者）處”傳論理鐵哥丞相，處理草堂寺金長老所告軍匠“缺少穿著糧食”之事。涼州西夏設府，蒙古因仍其舊，稱西涼府。西涼府北一百里，即今民勤新地和香家灣一帶。當時蒙古貴族還未從游牧生活習慣中轉變過來，設行宮于牧場，說明有大批蒙古牧民在民勤地方游牧。牧群北至白亭海，稱闊端海子。在該寺另一塊闊端太子令碑，也記載著清閑自在端處理金長老所千事實之事。闊端雖在民勤，還遙領陜西戶縣寺院的部分民事。

隨著蒙古占領領土的不斷擴大，特別是進入中原以后，面臨封建經濟制和政治郡縣制等新問題，落后的諸王領地分封制已經不適應新的形勢，所以在元世祖忽必列即位之后，即仿效漢法，實行改革。《元史·世祖紀》中統元年（1260）忽必烈下令：“內立都（即中書省一引者），以總宏綱；外設總司，以平庶政”，設立十路宣撫司。八月，設立秦蜀行中書省。次年（1261）又設中興行省于中興（西夏都城），這就是甘肅行中書省的前身。

忽必烈對涼州地區的統治是與蒙古最高統治集團內部權力之爭密切結合的。忽必烈是成吉斯汗的第四子拖雷之子，繼位后，因河西地區窩闊臺系闊端勢力強大，即開始進行激烈爭奪。中統元年（1260）九月，在涼州發生了場戰爭，鞏昌路總帥江良臣與蒙古諸王合丹、合必赤在西涼府姑藏擊改阿藍答兒等，削弱了窩闊臺系的力量，加強了對涼州地區的統治。