吉木萨尔县（维吾尔语：جىمىسار ناھىيىسى，西里尔字母：Жимасар шянь）是中国新疆维吾尔自治区昌吉回族自治州所辖的一个县。
汉代建随着西域都护府，在天山南北开始屯田。东汉永平十七年（74），汉政府派戊尉耿恭统领数百人屯田于今吉木萨尔县北庭故城遗址。 唐贞观十四年（640），唐政府在今吉木萨尔县境内设立庭州，辖东至蒲类海（巴里坤湖），西至石漆河（精河），北临沙漠，南依天山的广大区域。建州初，设金满、蒲类、轮台三县，州治金满城，后增西海县，庭州辖四县。金满县在今吉木萨尔县境内，下辖两个乡，县与州同治金满城。长安二年（702），武则天升庭州为北庭都护府，府治北庭城（金满城），为天山北麓的政治、军事中心和交通枢纽。而金满县的建置随着都护府建置规格的升高而撤销。景云二年（711），北庭都护府升格为北庭大都护府，下设2个都护府，23个都督府，辖伊州、西州、庭州三州，成为唐朝在西域的最高军事指挥机关，管理天山以北东起蒲类海，西至咸海广大地区的军事政务，受其节制的军队有十万余众。
唐代诗人岑参曾赋诗《白雪歌送武判官归京》中“轮台东门送君去，去时雪满天山路”的“轮台”即今新疆维吾尔自治区昌吉回族自治州吉木萨尔县城北11公里处的“北庭故城遗址”，系国务院第三批公布的全国重点文物保护单位。
2020年末，根据第七次人口普查数据显示：全县常住人口为153197人。
吉木萨尔县地势南高北低。南部为高山雪岭，北部为卡拉麦里山岭的低山残丘，两山之间是山前倾斜平原和低缓起伏的沙丘，最高点是二工河源头的雪峰，海拔500米。南部山区为以云杉为主的针叶林，四季常青。中部平原是重要的农业区，北部属古尔班通古牧沙漠。境内有主要河流10条，由西向东为二工河、西大龙口河、大东沟河、新地沟河、渭户沟河、东大龙口河、牛圈子沟河、吾塘沟河、小东沟、白杨河。
属中温带大陆干旱气候，冬季寒冷、夏季炎热，降雨量少，昼夜温差大，平均年日照时数为2861.1小时，年平均气温7.0℃。平原无霜期170天，山区无霜期145天左右。
吉木萨尔县下辖6个镇、3个乡：
吉木萨尔镇、三台镇、泉子街镇、北庭镇、二工镇、大有镇、庆阳湖乡、老台乡、新地乡和五彩湾工业园区。
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