Sự truyền bá Phật giáo từ Ấn Độ cổ đại
Từ thế kỷ II trước Công nguyên đến thế kỷ II sau Công nguyên, Phật giáo phát triển mạnh mẽ ở tây bắc Ấn Độ. Khi đó, trung tâm nghệ thuật Phật giáo Gandhara đã có ảnh hưởng rất lớn đến nghệ thuật ở Trung Á và phương đông trong bốn thế kỷ đầu.
Trong vài thế kỷ tiếp theo, Phật giáo được mở rộng đến Khotan, Hadda, Bamiyan và lan rộng đến Sogdiana (Trung Á ngày nay). Trong đó, Bamiyan đã trở thành một trong những cộng đồng Phật giáo lớn nhất ở toàn bộ Trung Á vào thế kỷ IV.
Phật giáo tiếp tục được truyền bá dọc theo rìa phía nam của vùng lòng chảo Tarim. Vào thế kỷ III - IV, Phật giáo vươn đến Hòa Điền (Khotan), Khách Thập (Kashgar), Khâu Từ và Thổ Lỗ Phồn (Turpan). Vào thế kỷ VII, tất cả các vương quốc nhỏ của lòng chảo Tarim hoàn toàn thuộc về Phật giáo.
Phật giáo du nhập vào Trung Quốc
Phật giáo truyền bá đến Trung Quốc lần đầu tiên vào thế kỷ I qua các thương gia và tăng lữ đến từ Ấn Độ, Quý Sương thông qua con đường tơ lụa. Phật giáo dần dần lan tỏa tới hầu hết các tiểu quốc thuộc Tây vực nằm rải rác quanh sa mạc Taklamakan. Trong bốn thế kỷ đầu Công nguyên, Phật giáo đã tạo được nền tảng cơ bản trong xã hội Trung Quốc.
Phật giáo ở Trung Quốc đạt đến đỉnh cao trong các triều đại Tùy và Đường (581 - 907) và lan truyền sang Hàn Quốc và Nhật Bản vào cuối thế kỷ VI. Trong thời kỳ này, hàng loạt công trình Phật giáo được xây dựng ở Trung Quốc như thiên phật động Kizil ở Khâu Từ, Mạc Cao ở Đôn Hoàng, chùa hang đá Vân Cương ở Đại Đồng, Long Môn ở Lạc Dương.
Sự suy tàn của Phật giáo dọc theo con đường tơ lụa là do sự sụp đổ của nhà Đường và sự xâm lược của người Ả Rập ở phương Tây. Việc cải đạo sang Hồi giáo bắt đầu vào thế kỷ thứ VIII ở Trung Á. Đến thế kỷ XV, về cơ bản lưu vực Trung Á đã được chuyển sang đạo Hồi.