结合文献记载，可以简要勾勒出汉代西河郡的“生命历程”：西汉初期，西汉政权与匈奴政区界于“故塞”，汉武帝元朔二年(公元前年)收复“河南地”后，起初并未直接设立西河郡，而是将朔方以南的新秦中地区划分给北地郡、东部则划给上郡。
因为边郡辖地骤然扩大，面对匈奴政权骑兵时候难免顾此失彼，因此，元朔四年(公元前年)，分上郡东部北部设立西河郡，并开始统一修筑城邑，移民实边。此时汉匈战争不断，边郡驻扎重兵，西河郡也不例外，所出“骑千人印”等器物，可能便是这一时段的存留。
在此时段，环绕水源地形成了一系列城址聚落与墓葬遗存，可大致分为：乌兰木伦河流域、扎萨克河-红碱淖流域、红庆河流域、环桃日海子地区、南哈达图淖尔-赤盖淖尔-北哈达图淖尔-伊和日淖尔湖群几部分，其中墓葬距离城址分布较近，体现出西汉时期西河郡作为移民边郡，中央权力在聚落的贯彻程度很高的特点。
元狩四年(公元前年)，西汉政权再次往西河郡移民，迁入人口填充边郡，增强其防卫能力，在这一时期，随着河西战役的胜利，西汉在故塞外陆续设立属国，西河属国便是其中之一。
随后因为北地郡边境狭长，出现了防守不力的局面，故而汉武帝诛杀北地郡太守，可能在这一时期，北地郡北部靠近朔方的部分，被划归于西河郡，这也解释了为何西河郡西部地区的一些墓葬，从考古学角度反而与朔方郡、北地郡更为接近，比如朔方郡补隆淖汉墓与西河郡乌兰陶勒盖汉墓，再比如棺底下铺有一层草灰、男女墓主反向合葬也并见于属于北地郡的宁北地区及属于西河郡的乌海地区。
元鼎五年(公元前年)，为配合在河西地区对西羌的作战与开拓郡县，“而上郡、朔方、西河、河西开田官，斥塞卒六十万人戍田之”，建立起西河郡的农都尉屯田系统，以资军用，“西河农令”便是其下辖田官的长官。
同时，为配合农业开发，西汉政权也在西河郡兴修水利，“朔方、西河、河西、酒泉皆引河及川谷以溉田”，促进了当地农业的发展。而伴随着匈奴政权战略重心的移动，汉匈战争的重心也是随之向河西地区移动，为配合河西方面的军事行动，元封四年(公元前年)，西河郡也进一步向西北拓张，开辟其西北塞道，“又北益广田，至眩雷为塞”。
为保护其边境，在此修筑了哈鲁乃山-亚玛雷克列燧，其中西北出塞道即眩雷塞。自此之后，屡次见西汉军队从西河郡出征，“中营司马”等印章便是出兵部队中的职官名称。随着汉匈战争的结束，西河郡等边郡迎来了和平发展的机遇，这一时期的墓葬规模与样式、陪葬品种类等都较之前有所发展，并形成了西河郡东部区沿黄河的南北向交通线路与横贯西河郡的东西向两条交通线路。
新莽时期，因与匈奴关系再度恶化，新莽将西河郡西部地区的战略职能进一步强化，并将其范围扩展至宁夏平原北部的廉县等地，作为出征匈奴的前线基地，并在此铸造钱币，充实军用，最后在政区调整中，新莽将西河郡西部独立设郡。新莽末年至东汉初年的动乱也波及到了西河郡，城址与墓葬均反映了西河郡西部地区曾被动乱所破坏。东汉建立后，内徙人口与省并郡县对于西河郡造成了重大影响，西河郡西部地区的城址与墓葬，几乎都是在西汉末东汉初，存在一个集体衰败的变化。
东汉时期，随着南匈奴内附，设单于庭于西河郡，内徙部族大大冲击了原有的社会组织结构与政治秩序，东汉时期，西河郡的烽燧障塞主要分布于大城塞-新民堡秦长城-榆溪塞秦长城-哈什拉川-战国秦长城-鄂托克前旗秦长城一线，构成了东汉郡县与归附的西河羌胡部族之间一条农牧分界线。该时期的墓葬也出现了大量文化杂糅的现象。
西河郡无论从辖县还是户口都大大减小，但绝非完全退缩回西汉初的状态，依据墓葬统计附录显示，还是广泛分布在整个地域内，如伊金霍洛旗的哈拉母河画像石墓，风格与同时期陕北地区的画像石墓十分接近。只是随着地方豪强兴起与国家权力的退潮，大量人口脱离户籍，东汉政权对于西河郡内部掌控力有所松动，与县城距离渐远的家族墓葬大量出现，聚落位于远离城邑的地方，律令很难贯彻实施。
随着自然灾害的严重与内徙部族的变乱严重，西河郡在南流黄河以西的统治益发难以为继，最终于东汉永和五年(年)，乃徙西河治离石，原本存在于陕北等地的辖县开始侨置于晋西北，乃至临近上郡的属国都尉只能借驻在西河郡土军县，这种情况下，汉代西河郡也走到了其生命的尽头，最终将被改组与省并。
通过考古材料得以观察到的西河郡“生命周期”，并非是单独汉代边郡的个例，反而蕴含了汉代整个边郡群体“生命周期”中的一些规律：
其一，就宏观角度来看汉代边郡，出于西汉政权简化作战任务、缩短边郡直接防御宽度以及加强边郡纵深防守需求的一贯原则，西汉政权经常会选择从原有边郡中分设新的边郡，降低每个边郡与敌对政权的接触面，用以增强防守。
如汉高帝分云中郡东部设定襄郡，汉武帝分上郡东部北部设西河郡、分北地郡西部设安定郡、分陇西郡北部设天水郡、分酒泉郡，西部设敦煌郡，汉昭帝分张掖郡南部及陇西郡天水郡一部设金城郡，以及最后分张掖郡东部设武威郡等等。都是本着山川形便的原则，从原有边郡中在划分新的边郡，使得每个边郡所负责防守的防线宽度大大下降，而纵深则大大加深，变相的增强了边郡的防御能力。
因为过宽的边郡防线往往意味着难以防守、兵力分散、主次不明，这在战争中是致命的缺陷。如北地郡在统管西河郡西部地区时候，由于边境过长，造成防守的重大缺环：“新秦中或千里无亭徼，于是诛北地太守以下。”因此，在简化作战任务、缩短边郡直接防御宽度基础上，又设置复线长城烽燧，配合障城要塞，分属于边郡都尉之下，屯兵把守塞道，才能使边郡的防御能力比之前大大增强。
同时，边郡划分时，纵向的山川形便也是增强防守能力的重要举措。如西河郡东部，基本以吕梁山与太原郡为界，西北以哈鲁乃山作为防御屏障，与朔方郡方郡在北流黄河以西部分之间，当是以乌兰布和沙漠北部基本无潜水区为界，北流黄河以东部分则是以盐海子一侧丘陵地带分水线作为分界线；东西向通路则是分别沿地下水高潜水自流区和都思兔河流域；定襄郡，分割自云中郡东部，利用南北向的蛮汉山起到东向防御的作用。
与雁门郡以岱海北部的山峦为界，同样，定襄郡为加大防御纵深，在武要北原外修建九十九泉汉长城；由北地郡中拆分出的安定郡，主要位于青山(青龙山)以西的乌水(今清水河)流域，清水河通道即萧关道，是两汉时期一条极为重要的交通线路。居延泽-弱水、休屠泽-谷水这种重要的水资源通路，也分别由张掖、武威郡来掌控。
这样一来，由山川形便所划分的每个边郡的地域范围，实际上就是山河所限的一个纵向地理单元，掌控山河之间的交通通路。即使外敌入侵，在狭窄的多层次、大纵深防御体系下也很难长驱直入，更难直接跨越山河、转道旁寇他郡，故而西汉边郡调整后，往往匈奴政权的一支兵马只能对单个边郡造成危害。
其二，就个体边郡的开拓过程而言，西汉政权经常将新收地划归旁郡代辖，新设郡往往也经历了“军-民”的转化过程。
西汉政权为了自身战略的需求，如何将政治秩序贯彻到地方的行政体系中？接纳新收地正好集中反映了这一问题。关于西汉时期如何处置新收地的问题，目前看法各异，尾形勇认为汉代新领土的开拓过程是：“先在关键节点筑城-设郡-郡范围内陆续兴建新城-屯田-设置新县”；池田雄一归纳出汉代边郡开拓的规律是“先给予新占地一个郡名，以划定自己的领土，然后再移民实边”；
孙闻博则以为汉帝国接纳新地，经历了“空地-屯田-筑塞-置郡”这些过程。就西河郡而言，是经历了由旁郡代管到单独设郡，由军事管辖到逐渐郡县化的这一政治秩序确立的过程。西河郡未设立时，其地由上郡、北地郡分管，由于简化作战任务、缩短边郡直接防御宽度以及加强边郡纵深防守需求，才从中设立西河郡，其时西河郡西部临边，常屯有重兵，随着战线逐渐向外推进，原来西河郡临边的屯军都尉转化为部都尉。
因后来汉匈和亲，战线未进一步外移，故而西河郡西部也失去独立设郡的机会，形成了西河郡这种东西狭远的奇特辖域。新莽时期，随着与匈奴政权战火的重燃，故而分西河郡西部为增山郡，成为边郡与前进基地。
因此，如河西诸郡，其设置过程仅管争论不休，但从宏观角度来看，都是和西河郡一样，经历了由旁郡代管到独立为郡、由军事管理到逐渐郡县化的进程。
周振鹤认为，部都尉的设立往往是置郡的先声，或者是废郡以后的归宿。石昇烜在《何处是居延？——居延城建置反映的汉代河西经营进程》一文中，根据居延都尉区建置情况，总结道：“汉军最早兴筑的城及控制区，就是所谓的军事区(可能为某都尉区)，设置军事区每每都是建郡立县的前期阶段。”