，著有《使西域記》，備言其山川風俗物產，使明朝對西域有了新的認識 。
朱棣對西域各部族採取了種種懷柔撫綏的政策，爭取他們對明朝的歸附，至少是保持和平的通使通貢、來去自由的關係。永樂元年朱棣就對禮部臣說過：“自今諸番國人願入中國者聽。” 永樂二年十一月庚戌，朱棣於奉天門“視朝，西北諸胡來貢。” 禮部尚書李至剛說：“西北諸胡，陛下撫綏，皆以向化，邊境已寧”。朱棣說：“人恆言，以不治治夷狄。夫好善惡惡，人情所同，豈間於華夷？撫之有道，未必不來。虎至暴，撫之能使馴帖，況虜亦飢食渴飲具人心者，何不可馴哉！但有來者，惟推誠待之耳。” 對於來經商者，朱棣主張“寧厚無薄” ，“遠人慕義而來，當加厚撫納，庶見朝廷懷柔之意” 。
西域的土官、頭目，故元官屬則紛紛歸附明朝，不斷來內地通使通貢。朝廷則給以王爵或令其為都指揮、指揮千百戶、鎮撫，給誥印冠帶以為臣屬。西域商人也紛紛來內地經商。西域所貢所市之物有玉璞、硼砂、碙砂、文豹、獅子、駱駝、名馬，馬匹是大量的。朝廷給來貢者以宴賞，賜以布匹、綿帛、衣服、瓷器、金銀、鈔幣，所貢之馬按等給直。
為了西域的經濟發展，如同內地一樣，朝廷還為其提供種子、農具，幫助其興修水利，使其安居樂業。
（一）哈密 哈密是明朝經營西域的重點。明初，故元肅王忽納失裡尚居哈密。洪武十三年，都督濮英練兵西涼，“出師略地通商旅”，忽納失裡懼，“遣使納款”。洪武十四年哈密回回阿老丁來朝貢，朱元璋遣其往畏吾兒之地招諭諸番。洪武二十四年宋晟充總兵官與都督僉事劉真討哈密，斬豳王別兒怯貼木兒、國公省阿桑兒只等一千四百人，擒其王子別列怯部屬千七百三十人。“番戎懾服，兵威極於西域” 。
永樂初，朱棣遣使臣亦卜拉金等齎敕往哈密撫諭，且許以馬入中國市場 。哈密安克貼木兒遣人貢馬，朱棣命“分別等第”，“計直給賞”，以“厚往薄來”懷柔遠人。“凡進貢回回有馬欲賣者，聽於陝西從便市易”，並“約束軍民勿侵擾之” 。
永樂二年六月，封安克貼木兒為忠順王，安克貼木兒乃元肅王忽納失裡之弟，忽納失裡卒，嗣為肅王。安克貼木兒遣使來朝請錫爵。朱棣說：“前代王爵不足再論，但今取其能歸心朝廷而改封之。使守其地，綏撫其民可也。” 遂遣指揮使霍阿魯禿等齎敕封為忠順王。這樣，哈密改變了故元藩王的名號，正式進入明朝版圖。這是直接與北元爭奪哈密的鬥爭。安克貼木兒被封不足一年，就被“迤北可汗鬼力赤毒死之” 。可見韃靼勢力仍在向西域滲透。朱棣命脫脫嗣位。脫脫為安克貼木兒兄子，於洪武二十四年宋晟討哈密時俘入中國 。朱棣即位“求得之”，“撫養甚至”，永樂元年送還故地。脫脫嗣立，使哈密與朝廷的關係更密切了。脫脫曾為其祖母所逐，朱棣以脫脫為“朝廷所立”，降敕切責其“不顧禮法”，“不知有朝廷” 。哈密顯然受到朝廷的管轄。
永樂四年三月丁巳，設立哈密衛，以其頭目為指揮、千百戶、鎮撫籌官，給印章，並設王府官。忠順王府設經歷、長史、紀善等官，以漢人庶僚周安。劉行、辜思誠等充任。王府官之設在夷姓諸王中是很特殊的，其制幾同於朱姓諸王。另外，給忠順王以金印，為其築王城，都與其他羈縻衛所不同 。這既說明朝廷對哈密的重視，又說明其實際控制、管理的程度。哈密衛官員的設定也由朝廷掌握。永樂五年十二月甲午，朱棣敕何福曰：“得奏哈密指揮法都剌欲設把總官一員，以理政務。爾須度其可否，及當委用何人……宜審思熟計，具可否以聞。” 朝廷的法令、詔書都要在哈密頒行 ，幾同內地郡屬。脫脫死後，永樂九年封免力貼木兒為忠義王。終永樂之世，哈密貢使頻繁往來。
嘉靖時兵部尚書胡世寧說：“昔者太宗文皇帝之立哈密也，因胡元遺孳力能自立而遂立之。借之以虛名，而我享實利者也。” 雖非盡借“虛名”，而明實享其利。明人稱哈密為“諸番領袖” 。其所處地理位置十分重要，“當西域咽喉”，“天方等三十八國入貢，必取道哈密。”明朝因而利用哈密“譯上諸番貢表，偵察向背” ，“譯文具聞乃發” 。另外，哈密東距肅州、西距土魯番各千五百里，“瓦剌達子在其北百里” ，明朝控制哈密，“一以斷北狄右臂，二以破西戎交黨；外以聯絡戎夷，察其逆順而撫馭之，內以藩屏甘肅，而衛我邊郡” ，對經營西域，進而對遏制瓦剌都發揮著重要作用。
（二）西番罕東、畢裡諸衛 洪武十年六月二