公元1368年，明朝建立，朱元璋派宋公爵盛豐將軍西征，平定河西諸路。明朝廢除元朝軍政機構永昌道、西涼府，在涼州設立涼州衛，隸屬陜西航都司(明甘肅屬陜西布政司)。
涼州魏的統治地涼州，歷來是保衛河西走廊咽喉的重鎮，也是多民族角逐的重要場所。涼州的得失，關乎西北邊防大局。明朝雖然推翻了元朝的統治，但是元朝的殘余勢力還是很強大的，西北的重心在涼州以北。如果殘余勢力占領涼州，明朝在戰略上將處於極其不利的境地。所以明朝特別重視涼州的安全和保護。涼州東北，自東向西，在漢長城的基礎上修築了百余裏堅固的邊墻，連接東起古浪，西至永昌；長城沿線有警戒烽火臺和駐軍邏輯商店。公元1377年，涼州統帥溥瀛出於軍事防禦的考慮，對涼州城進行了大規模的加固修繕，將原有城墻加高1米。公元1391年，涼州城總指揮宋勝在武威城東、南、北原有三門的基礎上修建了西門，在城東、南、北各建三門，吊橋四座，挖了6米多深的護城河，在城墻周圍修建了36座瞭望塔和邏輯店鋪，並在北城墻西側建了壹座高樓。公元1574年，甘肅巡撫廖鳳傑和首席兵士石，又花了兩年時間，用磚砌成城墻。至此，涼州城成了名副其實的“金城湯池”。在建城強市的同時，動員民工建堡築寨，建立甲制，聯防自衛。城堡和寨子融為壹體，平時耕耘，戰時防守。所以涼州以炮臺、寨子命名的村落(從明朝開始)遍布全國。嘉寶在寶寨的建立對保護環境和人民起到了重要作用。由於采取了各種有效措施，加上明朝在選拔駐守武威的將領時十分謹慎，如溥瀛、宋升、姜、、毛忠等，都是熟悉邊情、驍勇善戰的優秀將領，所以明朝取得了壹系列戰爭的勝利，充分發揮了涼州這壹戰略要地的重要作用。
明初，由於元朝殘余和壹些少數民族的頻繁入侵，戰亂頻繁，戶口數量銳減，嚴重影響了生產的發展和邊防的鞏固。在這種情況下，明朝統治者開始實施大規模移民。早期，河北、河南、山東、山西等地的數十萬居民遷居河西，定居田地進行生產，充實邊防。中後期由於京畿連年災荒，也移民到涼隴地區解決溫飽。當時移民由地方政府管理，移民耕種土地，稱為“人民村”。壹開始他們三年不交稅，三年後稅也比較輕。不在數量內的荒地可以開墾耕種，從不納稅。這些措施極大地調動了移民和當地人的生產積極性，極大地促進了農業生產的發展和經濟的恢復。
涼州至今還保留著壹些地名，如屯地、屯莊、吳家屯莊等。很多族譜和宗譜都記載了他們的祖先遷居涼州的事實，而他們的祖先來自山西國槐的說法在民間廣為流傳。這些情況實際上是明朝移民政策實施的歷史反映。特別是大槐樹的傳說，有非常確切的論證。
這棵全民珍愛的槐樹，在山西省洪洞縣城北二裏廣濟寺旁。樹旁邊有壹塊石碑。碑冠刻有盤龍精雕“紀念”二字，碑陽刻有“古槐樹之地”五個官字。碑文記載了明朝移民的情況和移民的飲食。明初移民時，在廣濟寺設局，全國各地的移民聚集在大槐樹下，然後安排隊伍前往各地，再由接受移民的地方政府集中安置。涼州至今仍有“分配”、“安置”等村名，實際上是當時移民管理和安置機構的所在地。畢竟移民很難離開養育自己的家鄉和親人，生活在千裏之外的異鄉。古人分手時，習慣互贈禮物，“柳”意為留戀。移民帶來壹棵槐樹苗，種在新的土地上，以示“懷念”。移民活動多在深秋進行，此時槐樹落葉，樹上的老人窩十分醒目。移民們離開時，目不轉睛地看著高聳的古槐樹，住在樹枝間的老人不停地呻吟，讓他們不忍離去，頻頻含淚回首。從這裏遷徙過來的人，在其他地方生活，把洪洞的大槐樹和老人窩的故事傳承給後代，訴說著思念故土的情懷。“問我老家從哪裏來，山西洪通槐樹。問我老家在哪裏，大槐樹下的老人窩。”久而久之，洪通槐樹的故事婦孺皆知。從洪洞帶到各地的槐樹苗也在新的土地上生根發芽，枝繁葉茂。武威槐樹多，據說與此有關。在武威眾多的槐樹中，以城東10公裏清水鄉張慶堡的那棵最為著名。已有500多年歷史，樹圍6.9米，樹高15米。它有高高的樹冠和茂盛的樹葉。每年都有新枝發芽，人們去觀賞，也有人燒香祭拜。這也是對他們祖先的壹種記憶。1989 4月21日，武威市第壹屆人民代表大會作出了將槐樹作為市樹的決定，充分表達了涼州人民熱愛槐樹、緬懷先人的心願。現在，涼州城內街道槐蔭掩映，精樹蔥郁，讓古城變得絢麗多彩。
明代在移民墾殖的同時修建了許多水利設施，設立了專門的水利管理機構，將水利納入移民墾殖的統壹管理，極大地促進了農業生產的發展。商業也很發達，在邊境地區設立了“茶馬部”，專門從事茶馬貿易，還有專門的茶馬市場。明洪武五年(1372)，修建蘭州黃河浮橋，開通蘭州至河西的關馬大道，沿途設置多處驛站、驛站。這些措施對發展農業生產、促進商業流通、加強民族團結、促進經濟社會發展發揮了積極作用。明朝在發展經濟的同時，也非常重視文化教育的發展。武威現存的古建築有文廟、海滄寺、大雲寺、蓮花山、螺螄寺、金塔寺等，都是明代新建、增建的。涼州是中國明代建築保存最完整的地區之壹。