1978年，党中央、国务院决定在我国西北、华北和东北的风沙危害和水土流失严重地区建设大型防护林体系工程（简称“三北”防护林体系工程），并作为改善这一地区生态环境的重大战略措施，列入到国民经济和社会发展的重点建设项目，开创了我国林业生态工程建设的先河，拉开了我国重点林业工程建设的序幕，成为我国林业建设历史上的一个伟大壮举。
    新疆作为国家“三北”防护林体系建设的重点省（区）之一。工程实施范围随着“三北”工程的推进而不断扩大，一期工程建设范围为54个县（市）；二期工程建设范围扩大为到84个县（市）；三期工程建设范围扩大为到87个县（市）；四期工程建设范围扩大为到94个县（市）。工程实施30年来，特别是“三北”四期工程实施以来，新疆林业建设步伐逐年加快，生态环境质量不断提高。在国家林业局和三北防护林建设局的关心、支持下，自治区各级党委和人民政府认真贯彻执行党和国家各项林业方针、政策，带领各族人民，发扬艰苦奋斗的光荣传统，克服干旱等多种自然灾害的不利因素，大力开展义务植树造林和林业重点工程建设，经过全区广大干部群众的不懈努力，我区“三北”防护林体系建设取得了令人瞩目的成就。
    1978-1985年，三北防护林体系第一期工程，重点布局在沿塔克拉玛干沙漠、库尔班通古特沙漠边缘的54个县市。工程建设区面积占全疆总面积的76%。工程规划8年人工造林180万亩，实际完成人工造林270万亩，封山（沙）育林366万亩。期间有6个县市基本实现了农田林网化，全疆森林覆盖率由1.03%提高到1.15%。
    1986-1995年，三北防护林体系第二期工程，在一期工程的基础上新增30个县。除沙漠外，还将戈壁、荒漠区绿洲列入到工程建设范围中来。工程规划10年人工造林327.3万亩，实际完成人工造林678.05万亩，封山（沙）育林945万亩。期间有53个县市基本实现了农田林网化，20个县市实现平原绿化，全疆森林覆盖率由1.15%提高到1.68%。
    1996-2000年，三北防护林体系第三期工程，在二期工程的基础上新增3个县市，至此有87个县市被列入三北防护林体系建设工程中。工程规划5年造林封育1103.04万亩，实际完成造林封育1166.73万亩。期间有21个县市基本实现了农田林网化，25个县市实现平原绿化，全疆森林覆盖率由1.68%提高到1.92%。
    2001-2010年，三北防护林体系第四期工程，工程建设范围扩大到全疆94个县（市、区）。工程规划10年造林封育2160万亩，截止目前，实际完成造林封育2293.91万亩，其中人工造林1394.84万亩；封育874.07万亩；飞播25万亩。
    2011年，三北防护林体系第五期工程正式启动，工程规划正在批复当中，截止目前，已完成造林208.22万亩，人工造林153.72万亩，封育54.5万亩。
    经过“三北”防护林体系30多年的建设，我区“三北”防护林工程累计造林5719.69万亩，其中人工造林2725.84万亩，封育2968.85万亩，飞播25万亩。新疆的森林覆盖率提高到4.02%，82个县市基本实现农田林网化，45个县市达到国家平原绿化标准，全疆7000多万亩耕地得到有效保护，依托“三北”防护林工程建设的经济林面积达到1800万亩，为自治区社会经济全面发展做出巨大贡献。