《汉书·地理志》记载西汉张掖郡设十县：“觻得、昭武、删丹、氐池、屋兰、日勒、骊革干、番和、显美。”《后汉书·郡国志》记张掖郡辖八县：“觻得、昭武、删丹、氐池、屋兰、日勒、骊靬、番和。”《郡国志》序云：“凡县名先书者，郡所治也。”无疑，汉代张掖郡郡府治于觻得县。
汉代张掖郡的地理范围东达今金昌市永昌县一带。东汉将原显美县划属武威郡，《后汉书·郡国志》云：“献帝分（张掖郡）置西州。”《甘州府志》记：“以日勒、删丹等县隶之。”到晋代又将骊靬、番和这两县划归武威郡。《晋书·地理志》“西郡”下载“日勒、删丹、仙堤、万岁、兰池”五县，《旧唐书·地理志》曰：“晋分删丹置兰池、万岁、仙堤三县。”《山丹县地名资料汇编》及《永昌县地名资料汇编》均有记载：“日勒故址在今山丹东南古城洼滩，亦称泽索谷或十五里口。”《汉书·地理志》“日勒”下：“都尉治泽索谷。”删丹即今山丹，《后汉书·郡国志》曰：“删丹，弱水出。”弱水即今山丹河。因此，后汉所分之西郡辖区，相当于今山丹县东至永昌县西这一范围。
汉代张掖郡的地理范围西达今张掖市高台县一带。民国十年《新纂高台县志》“沿革”记：高台为“汉乐涫县地，属酒泉郡。晋因之，前凉张氏置建康郡”（今骆驼城）。又《说文》“弱水”“自张掖删丹至酒泉合黎，余波入于流沙”（合黎山在今高台、临泽县北侧）。
今内蒙古额济纳旗在汉代也属于张掖郡，称居延县，居延县另设张掖居延属国，后改为西海郡。
晋代的张掖郡辖区，相当于今走廊腹地的山丹县以西、高台县以东这一段。
分置西郡以后的张掖郡所辖觻得、昭武、氐池、屋兰四县至晋不变。
氐池：民国三十二年《重修民乐县志》云：民乐即“汉之氐池县地”，南依祁连山，东临删丹，前凉曾在氐池一带置祁连、临松二郡。《晋书·地理志》“凉州”部载：“永兴中置汉阳县以守牧地，张玄靓改为祁连郡。”《甘州府志·古迹》云：“祁连城”“在洪水堡南三十里。”《甘州府志·世纪》按：“汉阳，今永固城。”今永固城遗址位于民乐县东南十公里处；《晋书·地理志》又载：“张天锡又别置临松郡，天锡降于苻氏，其地寻为吕光所据。”《重修民乐县志》云：“南古城，晋之临松郡。”即指今民乐县西北29公里处的南古城。
昭武：晋改名临泽，《晋书·地理志》注：“临泽，汉昭武县，避文帝讳也。”《辞源》“昭武”下曰：“县名，汉置，晋改临泽，北魏废，故城在今张掖县西北。”至今临泽县仍有“昭武”“故城”之地名。《通典》“张掖”条下云：“汉表是县故城在今县西北，又曰昭武县。”表明昭武为张掖郡最西一县，临近酒泉郡之表是县。无疑，汉晋之昭武县（临泽县）即今高台县并临泽县一带。
屋兰：《甘州府志·古迹》曰：“城东五十里，今仁寿驿，俗名‘古城’是也。汉张掖郡屋兰，东汉及晋作屋兰者即此。”汉之屋兰即清之仁寿驿，也即今张掖市碱滩乡的东古城村。东古城坐落于古弱水西岸，东毗山丹县东乐，南临民乐县六坝，目前仍有大量汉晋墓出土，附近有远古文化遗存及汉代布里纹绳纹瓦片，必汉晋之屋兰县无疑。
觻得县至晋代改称永平县，后来称张掖县。《旧唐书·地理志》云：张掖为“故匈奴昆邪王地”。《元和郡县图志》云：“今甘州辖下张掖县，本匈奴觻得县。”汉“觻得县郡所治也，匈奴王号也。”觻得王领地范围无从可考，但明确了分置西郡之后张掖郡及其他三县的地理范围之后，觻得县的范围必然在临泽县和东古城的中间。《汉书·地理志》“觻得”下云：“羌谷水出羌中，东北至居延入海。”就是说羌谷水（今黑河）出于觻得县地。那么，觻得县的辖区应以黑河为轴线，最西不能超过今临泽县昭武村，最东不能超过甘州区碱滩乡。
