截至2020年7月，乌鲁木齐市下辖7个市辖区、1个县，分别是天山区、沙依巴克区、新市区、水磨沟区、头屯河区、达坂城区、米东区、乌鲁木齐县。
市辖区
1.水磨沟区水磨沟区，隶属于新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市，位于乌鲁木齐市的东北部，是乌鲁木齐市四个中心城区之一，面积277.56平方公里。
2.天山区天山区是乌鲁木齐市中心城区之一，政治中心区。辖区总面积223平方公里。天山区是乌鲁木齐市的东南大门，是由南疆及内地城市进入乌鲁木齐的门户。
3.沙依巴克区沙依巴克区是乌鲁木齐市中心城区之一，是乌鲁木齐市对外开放的重要窗口、陆路交通枢纽，总面积378平方公里。
4.新市区新市区，与国家级乌鲁木齐高新技术产业开发区实行"区政合一"体制，隶属新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市，位于乌鲁木齐市西北部，总面积为143平方千米。
新市区是通往北疆的交通枢纽和沟通中、西亚的重要国际通道。5.头屯河区头屯河区隶属于新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市，位于乌鲁木齐市西北部，是乌鲁木齐市城市副中心，总面积275.59平方千米。
头屯河区集国家级开发区、综合保税区、出口加工区、行政区、兵地合作区于一体，是疆内承载要素最多的开发区，综合发展环境位居西部国家级经济技术开发区前列。6.达坂城区达坂城区隶属新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市，为乌鲁木齐市下辖区，面积5881.8平方公里。达坂城区是乌鲁木齐市面积最大的县级区。
7.米东区米东区隶属于新疆自治区乌鲁木齐市，由昌吉回族自治州原米泉市和原乌鲁木齐市东山区合并成立，全区总面积3407.42平方千米。著名景点有红光山、天山森林公园、峡门子、东道海子、七剑影视城。
县
8.乌鲁木齐县乌鲁木齐县，隶属于新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市，全县总面积4141平方公里。乌鲁木齐县有天山大峡谷、西白杨沟景区、东白杨沟景区、乌拉斯台、丝绸之路国际滑雪场、菊花台等著名景点。