唐麟德元年 (664) 改云中都护府置，治所在今内蒙古和林格尔县西北土城子古城。《新唐书·地理志》： 单于大都护府管辖以归降突厥部落所置漠南云中、定襄、呼延、桑乾四都督府。辖境东至大洛泊 (今内蒙古克什克腾旗西达里诺尔)、滦河之西，接奚、契丹界，西接安西都护府界，北以大漠与瀚海 (寻改安北) 都护府为界，南至阴山及河西走廊之北。调露元年 (679) 突厥诸部叛，复建突厥汗国，单于都护府所辖诸府州尽失，乃改都护为镇守使。景龙二年 (708)，唐于河北筑三受降城，“北拓地三百里” ( 《旧唐书·张仁愿传》)，拒突厥于阴山北。开元二年 (714)，复置单于都护府，都护兼镇守使，统于朔方节度使。乾元后由振武节度使兼领。