所謂“安西四鎮”，顧名思義是爲了拱衛安西都護府所設的四個軍鎮，而最初的安西四鎮，並不包括碎葉鎮。貞觀十四年(640)八月唐滅高昌國，九月置安西都護府於西州交河城(今新疆吐魯番西交河故城遺址)，管理西域地區軍政事務。貞觀二十二年，唐軍進駐龜茲國以後，便將安西都護府移至龜茲國都城(今新疆庫車)，同時在龜茲、焉耆(今新疆焉耆西南)、于闐(今新疆和田西南)、疏勒(今新疆喀什)四城修築城堡，建置軍鎮，由安西都護兼統，故簡稱安西四鎮。貞觀以後，安西四鎮時置時罷，軍鎮也有所變動。
調露元年(679)，在唐安撫大使裴行儉平定匐延都督阿史那都支等人的反叛後，以碎葉水旁的碎葉鎮城代焉耆。從此安西四鎮是碎葉、龜茲、于闐、疏勒。
開元六年(718)，唐玄宗任命湯嘉惠爲四鎮節度經略使，從此四鎮由專設的節度使統領。四鎮節度使或稱磧西節度使。節度使常駐安西府城龜茲，由安西都護兼領，又稱安西節度使。七年，湯嘉惠建議以焉耆鎮代替碎葉鎮，故開元七年以後的安西四鎮又是龜茲、于闐、焉耆、疏勒。
安史之亂後，安西、北庭以及河西、隴右駐軍大部內調，吐蕃乘虛陸續佔領隴右、河西諸州，安西四鎮與朝廷的通道中斷，然而，四鎮留守軍隊仍堅守各鎮。不久，北庭及安西四鎮相繼陷於吐蕃。9世紀中葉，回鶻據有天山南北及安西四鎮。
至於碎葉到底在如今的什麼地方，史學界一般有“中亞碎葉”、“焉耆碎葉”和“哈密碎葉”的爭議。
所謂“中亞碎葉”，也就是今天大多數人比較熟悉的李白出生地，今天吉爾吉斯斯坦托克馬克城西南8公里處的阿克-貝希姆(Ak-Beshim)。
不過，也有史學家認爲，在唐時有兩個碎葉，一個是今天吉爾吉斯斯坦境內的碎葉城，另一個是新疆焉耆的碎葉鎮。而比較早提出這個說法的，便是高風亮節郭沫若。
除了這兩種說法以外，早在上世紀80年代，鍾興麒又說“碎葉既不在巴湖，也不在焉耆，而在今哈密市附近”。雖然爭議不斷，但我們還是普遍認爲，安西四鎮中的碎葉鎮也就是唐時碎葉城，即今天的托克馬克。
