后来，汉武帝得到西域大宛的“汗血马”后，又定大宛汗血马为“天马”，将乌孙马改称为“西极马。”这里所说的“天马”、“西极马”都是今日伊犁马的前身。历代以来，为了得到西域良马，中原地区与西域一直进行着绢马贸易和茶马贸易。
清代乾隆皇帝为了巩固西北边防，在这里设伊犁将军，建惠远域，并在其周围建立惠宁等八座卫星城，统称“伊犁九城”。清廷在伊犁等地大办马政，建立多处马场，培育良马以供军需。清乾隆25年，在伊犁兴办两个马场，不断向内地输送马匹，这些马被称为伊犁马，但实际上是当地的地方品种哈萨克马。
1910年前后，不少俄国侨民迁入伊犁地区，带来一些良种马及其杂种， 1936～1942年及1949年以后，陆续由前苏联引进良种马改良哈萨克马， 当地群众把这些含外血的杂种马称为改良马。1956年及1957年的伊犁马调查队把改良马正式称为伊犁马，以区别哈萨克马。1958年及1963年昭苏种马场先后制定了五年及八年的育种计划，将伊犁马培育成体大、役用能力强、遗传性稳定的新品种。
外貌
伊犁马的马头中等，颈长适中且高举，鬐甲高度中等，前胸宽广，背腰平直，尻略倾斜，四肢坚强，蹄质结实。体质干燥，整个外形俊秀、灵活、轻快、结实。胸部发育特别良好，富有持久力和速力。
有少部分马颈部肌肉欠丰满，前胸发育较差，四肢发育不足，有待今后在育种工作中改进。毛色以骝色为主之，栗色和黑色次之，青色和其他毛色少见，据1980年对929匹马的调查统计，骝毛占54.7%，栗毛占24.5%，黑毛占17.1%，青毛占1.9%，其他毛色占1.8%。
