由于中亚细亚的河中地区与中国新疆毗邻相望，地理环境相似，经济文化互补性较强，所以很早以前，乌孜别克人的祖先们就从中亚迁入中国新疆地区。
14世纪时，金帐汗国与元朝中央政府有大规模的商业往来。到了明朝（与北元）时期，双方的商业往来更趋繁荣，经常互派使者和官家商队。16世纪至17世纪，从布哈拉、撒马尔罕等地东来的中亚商人以中国新疆的叶尔羌为中转地，经营丝绸、茶叶、瓷器、皮张、大黄和各种土特产，有的还途经阿克苏、吐鲁番至肃州（今甘肃酒泉），将货物转销中国内地。在这段时期，来自中亚的一些商人开始留居新疆一些城市。
18世纪初，从中亚陆续迁入新疆定居的乌孜别克人日益增多，其居住地也由南疆扩展到了北疆。18世纪50年代，清政府在平定准噶尔统一新疆后，与以乌孜别克人为主的浩罕汗国、希瓦汗国、布哈拉汗国建立了外交关系，并且一直友好往来了六七十年。这一时期，社会相对稳定，社会生产得到一定的恢复和发展，从而也就从客观上为乌孜别克商人与中国新疆地区的贸易往来创造了有利条件。
在经商过程中，乌孜别克人足迹所到之处，形成了大小不同的居留地。他们长年累月往返于同一路线上，自然而然地形成了许多落脚点，有些商人还由于偶然原因不能够返回遥远的故乡，便滞留该地，置产安家，娶当地女子为妻，成为当地的居民。当时，乌孜别克人较集中地居住在喀什噶尔、叶尔羌、阿克苏以及北疆的乌鲁木齐、伊犁、塔城、奇台、木垒、英吉沙等地。19世纪中叶，乌孜别克人迁居新疆的除商人外，还有农牧民、手工业者、知识分子、宗教职业者和一些贫民。
19世纪70年代后期，浩罕、希瓦、布哈拉等汗国先后并入俄国。乌孜别克商人的贸易活动也被纳入沙皇俄国对中国新疆的贸易活动中。商业贸易也发展成为除长途贩运至新疆在“热斯太”（乌孜别克语音，意为“商业繁荣区”或“集市”，是经常性的商业区）上销售外，还开办了许多“洋行”。当时在乌鲁木齐、喀什、伊犁、塔城等地都有由乌孜别克商人开办的“洋行”。这种新的大规模的贸易方式必须具有完备的设施，定点经营，设立货场、客栈、货运运输及饲养业等，客观上为乌孜别克商人在新疆的定居创造了条件。随着这种贸易的进一步发展，中亚细亚的乌孜别克劳动者也就陆续来到新疆参加以贸易为中心的各种劳务活动，久而久之便在新疆定居下来。这一时期，一些具有民主主义思想的乌孜别克知识分子，因不满沙皇俄国的黑暗统治，也辗转移居新疆。这类人人数虽然不多，但因其本身具有的社会影响力，所以也可以视为中国乌孜别克族来源的一个途径。
第一次世界大战以及战后很长一段时期内，由于战争导致的社会动乱及中亚地区连续发生的自然灾害，致使一些居民逃避他乡或者移居国外。由于中国新疆地区已有乌孜别克人定居的历史基础，客观上存在着血缘上和社会方面的广泛联系，中亚细亚的部分乌孜别克人投亲靠友，来到新疆定居。以后，这种以血缘为纽带的正常往来一直延续至今。
到了20世纪30年代，迁入新疆的乌孜别克族也由商人扩大到社会的各个阶层。他们迁入新疆后，在当地民族的帮助下定居下来。其中，居住在城镇的乌孜别克人主要从事商业、手工业或者从事教育、医疗、文艺等行业；而居住在农牧区的乌孜别克人则与维吾尔、哈萨克等兄弟民族一起，共同从事园艺业和农牧业生产。共同的生产生活实践，加深了各民族间的交往和了解，也促进了各民族经济文化的共同发展。