1952年5月17日，中共中央作出《关于新疆土地改革工作的指示》指出：“今年实行土地改革，消灭地主阶级，这是一个坚决的革命的进攻，不容动摇。但在实行这个进攻的具体步骤上，必须十分慎重，切戒急躁。必须准备充分的力量，一步一步地去实行进攻，以便获得全胜。在新疆实行社会改革，充分地估计到民族和宗教的特点，有意识地在民族和宗教的问题上作一些让步，以换取整个社会改革的胜利，是完全必要的。规定清真寺拱北及喇嘛寺的土地一律不动。在游牧区及半农半牧区一律不进行改革是必要的。在充分发动群众，坚决进行土地改革的条件下，对某些需要保护的人应坚决给以保护。在土改中杀人亦绝不可过多。”根据中央指示，1952年9月-1953年12月，在新疆农区分四期进行了土地改革，打倒了千百年来压在各族人民头上的地主阶级，彻底废除了封建土地所有制，使无地、少地的各族农民分得了土地。各族农民欢欣鼓舞，他们更加热爱毛主席，更加信赖中国共产党。
1952年3月23日，喀什专区疏附县帕哈太克里乡维吾尔农民在庆祝土地改革胜利的大会上，以长诗形式给毛泽东主席写了一封致敬信——《献给毛泽东》，倾诉过去的苦难生活，描述土改翻身的喜悦，抒发他们对中国共产党和毛主席无比热爱的深厚感情。同年8月30日，毛泽东主席复信给帕哈太克里乡全体农民，鼓励他们“在爱国丰产的口号下，更加团结，努力生产，改善自己的物质生活；并在这个基础之上，一步一步提高自己的文化水平”。
（三）新疆各族人民走上社会主义道路
1953年，中共中央提出过渡时期总路线：在一个相当长的时期内，逐步实现国家的社会主义工业化，并逐步实现国家对农业、手工业、资本主义工商业的社会主义改造。这条总路线成为中国人民进行社会主义革命的基本纲领。在总路线的指引下，新疆同全国其他地区一样，开始了对农业、手工业和私营工商业的社会主义改造。实事求是地说，新疆社会主义改造开始时是慎重稳进的，直到1955年8月，新疆分局仍然提出“在社会主义改造的问题上必须充分照顾新疆各民族发展的特点，慎重地进行工作，急躁冒进同样是不对的。”
对农业的社会主义改造，经历了互助组——初级社——高级社三个发展阶段。1953年新疆重点是发展互助组，1954年，新疆在巩固发展互助组的基础上，多数县开始试办初级社。同年12月，新疆分局和省人民政府召开新疆省第一届互助合作会议，会议确定必须坚决地、迅速地、完全地把党的农村工作的领导重心转移到互助合作方面来，集中力量抓好建立农业生产合作社工作。会后各级党委从全疆各地抽调了1.5万余名干部下乡建社。毛泽东对新疆的农业社会主义改造很关心，1955年毛主席为反映喀什专区疏附县色满区合作化情况的《乡、村干部有能力领导建社》一文写了按语：“这是一篇好文章。看了这篇文章，使人懂得维吾尔族的农民，对于走合作化道路，积极性是很高的。他们为了实现半社会主义合作化所需要的干部，也已经培养出来了。有人说，在少数民族中不能实现合作化。这是不对的。我们已经看到蒙古族，回族，维吾尔族，苗族，僮族和其他一些民族都已经办了不少的合作社，或者是几个族的人民联合办的合作社，并且成绩很好，这就驳斥了那些对于少数民族采取轻视态度的人们的错误观点。”至1955年9月，初级社发展到1702个，入社农户47149户，占全疆总农户的5.3%，加入互助组组织起来的农户占68%。然而，到1955年10月中共七届六中全会以后，由于对国务院副总理、中共中央农村工作部部长邓子恢所谓“右倾保守”的批判，全国掀起了农业合作化高潮。新疆也不甘落后，跑步紧追全国农业合作化高潮。到1956年6月，新疆加入初级社的农户已占总农户的91.3%。到1956年底，加入高级社的农户已占总农户的76.5%，新疆与全国同步完成对农业的社会主义改造。慎重稳进的方针已被急躁冒进的方针所取代。
新疆是资本主义工商业很不发达的地方，在私营工商业中，真正资本主义工商业很少、很小。所谓很少是指所占比重很少，全疆共有私营工业1228户，其中资本主义工业只有30户；私营商业3409户，其中资本主义商业只有900户。所谓很小是指资本主义工商企业规模很小，雇工10人以上的企业很少，其中规模最大的企业是以少数民族资本家为主的新疆利群工业股份有限公司，该公司分别在迪化、伊宁、喀什、和田等地设有皮革、食用油、莫合烟加工、制糖、印刷、毛线、针织等工厂，还有两个牧场，牲畜2万多头，从业人员600余人，企业资本232万元，占全疆10人以上私营工业企业资本的59.3%。私营商业在社会商品流转中占批发20%和零售50%的比重，然而资本在万元以上的户数仅占1%-2%，其余均为在商业交流中自食其力的劳动人民成分的小商小贩，加之私商中本地民族的商人又占90%左右，他们与民族、宗教问题牵连很深，而且兼营农、牧业者达50%以上，与农村、牧区经济有十分密切的联系。因此，在新疆不称对资本主义工商业的社会主义改造，而称为对私营工商业的社会主义改造。新疆分局根据新疆的特点，在对私营工商业的改造中，采取了以下原则：一是执行了基本上包下来先维持再改造的政策。对所有的私营商业作全面和妥善的安排，并在相当的时间内对其充分的加以利用。二是改造的步骤要稳，办法宜宽。由于考虑到民族地区的特点和私营商业的特点，所以确定不在私商中公开划分阶级，对乌鲁木齐、伊宁、喀什三市的私商，大体按行业以各种国家资本主义形式进行改造；其余城镇按互助合作形式进行改造。三是对农民贸易与私营商业须区别对待。
新疆由于经济落后，农民贸易在市场所占比重很大，尤其南疆地区占30%左右。农民贸易不是从事商品流转的私商，对他们采取了辅助与指导相结合的政策，对其交易价格，允许其稍高或稍低于市场价。应该说这些规定基本上是正确的。遗憾的是1955年10月以后，新疆也卷入全国全行业公私合营高潮，1956年1月23日，乌鲁木齐市实现私营工商业全行业公私合营。到1956年底，全区基本完成对私营工商业的社会主义改造。
到1957年新疆完成了对农业、手工业和私营工商业的社会主义改造，标志着新疆基本上消灭了剥削制度，建立了社会主义经济制度，走上了社会主义的康庄大道，完成了民族工作第一大历史任务，建立了社会主义新型民族关系，为各民族的共同繁荣发展提供了制度保证。
三、发展经济，实现各民族共同繁荣
帮助各少数民族发展经济和文化，实现各民族共同发展和繁荣，这是以毛泽东为核心的第一代中央领导集体解决我国民族问题所要达到的目标，也是新中国民族工作的第二大历史任务。第一代领导集体，从全国经济发展的总体布局出发，对新疆经济和社会发展进行过一些战略思考，作出了许多重要指示，概括起来主要有如下几点：
（一）新疆的优势是资源
“那里有石油资源，有各种有色金属资源，有可以开垦的农田，适宜种棉花。”
新疆经济发展的第一个重点是农牧业。1952年10月23日，中共中央作出《关于整顿新疆财经工作的指示》指出：“新疆今后建设计划，必须从实际出发，照顾到将来的发展，估计铁路修到新疆还需十年左右时间。在此之前，新疆经济建设的方针：首先抓紧发展农、牧业及与此相适应的交通运输和内外贸易事业；工矿方面，除办某些必须与可能的小型工业外，应把重点放在资源勘察和干部培养工作上，以便在铁路到达两三年，能有充分的资料可供大规模工矿业建设定具体计划”。1965年7月，周恩来在新疆考察时指出：新疆首先要发展农业，抓好粮食生产，解决吃饭问题。还要大力发展棉花，争取为国家多作贡献。1966年1月，在全国棉花生产会议上，周恩来专门就新疆棉花生产作出指示：一是新疆要在1965年棉花单产60斤的基础上，1966年要进一步提高单产，在三五年内达到或超过苏联1964年单产92斤的水平；二是新疆棉花生产布局要调整，应在南疆扩大棉花种植面积。1966年3、4月，国家主席刘少奇在新疆考察时提出新疆要大力发展畜牧业。他说：“新疆有这样大的草原，很好。要保护草原。草原开不开荒？凡是开荒有利于畜牧业发展的，就可以开；妨碍畜牧业发展的，就不要开。保护草原是个很重要的问题。美国开了一次荒，犯了错误，带来风沙危害，结果不得不重新种草。苏联也犯了这个错误。我们再不要犯这个错误了。所以，要保护草原，不要多开荒。同时，还要改良草原，合理利用草原。新疆畜牧业可以大发展，有前途。牧区要农牧结合，以牧为主，农业促进畜牧业发展。要想办法避免雪灾。要准备过冬草料。有了草料，下雪就不怕了。要搞精饲料，一百斤精饲料等于几百斤草料。要搞半牧半读，给牧民增加一些文化知识。这是提高生产力最重要的办法。人是生产力的第一要素。”
新疆经济发展的另一个重点是石油工业、有色及稀有金属工业。1955年国家决定钻探克拉玛依油田，1956年就进行小规模开采。1958年2月27日、28日，中共中央书记处召开会议，听取石油工业部工作汇报，中共中央总书记邓小平作了重要指示：“新疆克拉玛依可以搞个一年300万吨的油田。你们规划到1959年只出40万吨油，太少了。克拉玛依这个地方，缺点是在国家西北边疆的最边上，离用油的地方远，怕运不出来。现在要和兰州炼油厂、玉门炼油厂共同来考虑，研究一下为满足这些炼油厂的需要，应该采取什么措施。把油在新疆炼也划不来，因为铁路上要用各种不同的油槽车来拉。”“第二个五年计划末期，新疆至少搞200万吨油，吐鲁番就在铁路线上，搞出油来就很好。”“塔里木可以不必忙。找油就和打仗一样，过分分散就不利。”新疆石油工业的发展之路基本上是按照这次中央书记处会议讨论的规划走的，首先集中力量勘探和开发准噶尔盆地的克拉玛依油田，到1960年克拉玛依油田原油产量达164万吨，占当年全国天然油产量的39%。1975年克拉玛依油田实现了年产300万吨的目标。吐鲁番哈密盆地石油勘探工作从20世纪50年代开始，由于技术条件和认识水平限制，早期勘探没有取得多大的进展。
（二）新疆要开发必须首先解决水利和交通问题
1957年8月4日，周恩来在《关于我国民族政策的几个问题》的讲话中指出：“以新疆来说，那里有石油资源，有各种有色金属资源，有可以开垦的农田，适宜种棉花，但这只是好的条件，不要忘记那里还有困难。新疆水利不够，要大大地改善水利系统，才能开发。交通也很困难，不仅要修通从兰州到新疆的铁路，而且要修通北疆到南疆的铁路，才能开发。”1958年9月15日，朱德在新疆考察工作时给中共中央的报告中指出：“新疆地区辽阔，交通不便，要发展生产，必须首先解决交通运输这个‘先行’问题。”
关于水利，周恩来1965年视察新疆时，对兴修水利问题给予直接指导，他在听取区党委汇报时说：一定要抓重点，中央有中央的重点，你们有你们的重点。你们的重点还是抓水利。第三个五年计划还是要以地面水为主，要以修渠修水库为主，重点整治渭干河、库车河、叶尔羌河；地下水只能试办。
“关于交通，毛泽东第一代中央领导集体对修建兰新铁路、南疆铁路给予极大的关注。1952年9月，陇海路由天水延伸到兰州，毛泽东挥笔题词：“庆贺天兰路通车，继续努力修筑兰新路。”1953年，兰新路兰州至玉门段动工修筑。
1958年底，兰新铁路西出阳关，跨越红柳河进入新疆，从此结束了新疆没有铁路的历史。1962年12月9日，兰新铁路铺轨到乌鲁木齐，与全国铁路联网。因中苏关系恶化，中央决定兰新线乌鲁木齐以西至国境线铺轨工程停止。
1973年7月27日，周恩来在中央政治局会议上指出，修建南疆铁路吐鲁番大河沿至库尔勒段，对加速后方建设，开发南疆意义很大，此事拖了10年，确实不宜再耽搁了。在他的力主下，这次政治局会议批准南疆铁路（吐鲁番大河沿至库尔勒段）上马。同年12月周恩来批准阿拉沟方案。1979年11月竣工。