元朝建立以後，藏族地區也先後歸附蒙古，成為元代版圖的一個組成部分。此後，中國雖然又經歷了幾次王朝的興替和政權的更迭，但西藏卻一直處於中央政府的管轄之下。元代稱藏族分布的區域為吐蕃。
1260年，忽必烈繼帝位，當年即封吐蕃薩迦派高僧班智達·貢嘎堅贊的侄子、薩迦派法王八思巴為國師（1269年又晉封為帝師），讓他負責管理全國的佛教事務。1264年，元代中央政府設立總制院（1288年又改稱為宣政院），是與中書省（掌行政）、御史台（掌監察）、樞密院（掌軍事）平行的中央機構，「掌釋僧教徒及吐蕃之境而隸治之」。具體來說，宣政院的職能主要有以下幾個方面：一、負責對藏區的軍事管理。吐蕃地方的一般軍事行動，都由宣政院處理。二、舉薦官員。吐蕃地區各個機構中的高級官員，如宣慰、宣撫、招討使等，都由宣政院或帝師舉薦中央任命。三、管理驛站。為了加強對吐蕃的管理，元代曾先後三次派官員到藏區清查戶口，並陸續在藏區設立了三十多個驛站，負責傳送公文，支應過往官員食宿、馬匹等事宜。四、負責對佛教事務的管理。
由於吐蕃屬宣政院直接統管，是與元朝的十一省並列的一級行政區劃，所以在那裡不設行省。吐蕃當地的最高地方權力機構，是分別設置在「吐蕃三區」（也稱為「吐蕃三道」）的由宣政院統轄的三個宣慰使司都元帥府，具體名稱分別是「吐蕃等處宣慰使司都元帥府」、「吐蕃等路宣慰使司都元帥府」及「烏思藏納里速古魯孫等三路宣慰使司都元帥府」。
藏語稱今天青海一帶藏族地區為「朵」，稱今天青海東部的地區為「朵思麻」（又作脫思麻、脫思馬、禿思馬、朵哥麻思），就是「下朵」的意思。吐蕃等處宣慰使司都元帥府，設置於蒙哥汗時期（約1253年），轄區主要是除去西寧州（西寧州因為被劃為駙馬昌吉的封地，故不屬宣慰司）之外的朵思麻，大體與今天的青海東部與南部、甘肅西南部和四川阿壩自治州等地相當，因此又簡稱為朵思麻宣慰司，治所設在河州（今甘肅臨夏）。其下統領朵思麻路、河州路、洮州元帥府（今甘肅臨洮）、積石州元帥府（今青海循化）、貴德州（今青海貴德）、禮店文州元帥府（治禮店，今甘肅禮縣）、松潘迭宕威茂州宣撫司（今甘肅川北）等地區。朵思麻地區為元代內地通往烏思藏的驛路所經之處，經常有使者、僧人、商旅在此路過。
吐蕃等路宣慰使司都元帥府，設置於元世祖時期（約1280年前後），管轄的區域主要是朵甘思之地，相當於今西藏自治區昌都地區東部，四川甘孜藏族自治州和阿壩藏族自治州的一部分，因此又簡稱為朵甘思宣慰司。其下統轄朵甘思田地里管軍民都元帥府，碉門（今四川天全）、魚通（今四川康定）、黎、雅、長河西、寧遠等處軍民安撫司，朵甘思、哈答（今四川泰寧）、李唐（今西藏理塘）、魚通等處錢糧總管府；另外，還有剌馬兒剛招討司、奔不招討司、奔不兒亦思剛、亦思馬兒甘萬戶府等。
烏思藏納里速古魯孫等三路宣慰使司都元帥府，大概與吐蕃等路宣慰使司都元帥府同時成立於1280年前後，起初稱為烏思藏宣慰使司都元帥府，1292年元代中央政府又將西部的阿里（即納里速）地區劃入，才稱為烏思藏納里速古魯孫等三路宣慰使司都元帥府，簡稱為烏思藏宣慰司，統轄吐蕃本部的前、後藏及阿里地區，包括今西藏自治區除昌都地區以外的大部分地區。「烏思」、「藏」及「納里速古魯孫」都是藏語的音譯，分別是指前藏、後藏與阿里三部。烏思藏宣慰司下轄十三個由僧俗居民組成的萬戶。
在相關的藏文史籍中，也講到在元代時，曾經把藏族地區劃分為三個「喀」，從阿里地區到索拉甲沃（在今西藏自治區那曲地區索縣）為一個卻喀，從索拉甲沃到黃河河曲為一個卻喀，從黃河河曲到漢地的大白塔為一個卻喀，這三個卻喀的地域與元代在藏族地區設立的三個宣慰使司都元帥府的轄區大致相符，為我們了解元代藏族地區行政區劃的實際情況又多了一條途徑。
元代治理藏區的官員，一般由當地藏人擔任，不過這些官員都必須經宣政院或者是帝師的舉薦，然後由皇帝任命。另外，對於這些地方官員，元代中央政府通常採取「軍民通攝」、「僧俗並用」的策略，這是西藏政教合一制度的開始。