在新疆，天山以北称为北疆，天山以南称为南疆。刚健雄厚的北疆以其优美的大自然风光而出名。北疆大环线的起点是乌鲁木齐，沿着S201省道和G217国道往北，进入阿勒泰地区，再从G216国道这条南北纵贯线返回。一路途经克拉玛依、乌尔禾魔鬼城、布尔津、喀纳斯、可可托海、五彩城回到乌鲁木齐，走上一个“8”字形的大环线，全程约2200公里，行程约13-15天左右。
北疆最佳的出行季节是5到10月，尤其以7月到10月国庆最美，冬季很多景区和道路都会封闭。沿路景点众多，建议行程如下：乌鲁木齐-克拉玛依-乌尔禾-布尔津-喀纳斯-北屯-可可托海-五彩城-乌鲁木齐。
第一天到达乌鲁木齐，在机场拿好提前租赁的汽车，神州租车等大型租车公司在乌鲁木齐机场都有租车点，取车非常方便。由于北疆路况比较复杂，建议租赁SUV或越野车，有些路段轿车无法通过。拿车结束后入住酒店休息。
第二天先去参观新疆维吾尔自治区博物馆（西北路581号，免费入场，开放时间10:00-18:00），这里珍藏了众多丝路珍宝，可以让你对接下来的旅程有一个大致印象。
接着来到乌市的二道桥地区，老城区里有众多的清真寺和新疆当地建筑，乌市众多景点也分布其中。可以在这里度过一个悠闲的下午。
晚上去新疆国际大巴扎（解放南路8号，9:00-21:30）品尝地道的维吾尔美食。
第三天驱车前往克拉玛依（路程315公里，全程4小时），先去参观克拉玛依最富特色的景点：位于克市东北城郊的黑油山，这是一座有着117处黑色油泉眼的小山丘，油泉眼不断往外涌出原油，这样的地表景观，全球只有两处，另一处在埃及。
返回市区，参观市区景点克一号井（胜利路），友谊馆（人民广场）。
晚饭后去克拉玛依河沿岸的文体中心、九龙潭和世纪公园欣赏克市夜景。
第四天沿G217国道前往乌尔禾，沿路可以看到油井和风蚀地貌，到达乌尔禾前可以看到路边大片的胡杨林，注意留意白杨沟谷地的指示牌，里面的胡杨林非常上镜。
最后达到乌尔禾世界魔鬼城（6:30-21:30），行程约96公里，大约需要2-3小时。魔鬼城是典型的雅丹地貌，这里的日落非常壮观，《卧虎藏龙》等多部影视剧曾在这里取景。参观完毕后前往乌尔禾区用餐休息。
第五天沿G217国道前往布尔津，全程约230公里，耗时3小时左右。在布尔津吃完午饭后，沿S232省道继续驱车前行，行驶150公里左右，到达喀纳斯景区的贾登峪。喀纳斯景区处于新疆最北端的阿尔泰山脉脚下——阿勒泰地区。自古以来，阿尔泰山又被称为“金山”，因为这里盛产黄金，阿尔泰山下还有一条“银水”——额尔齐斯河，这是中国唯一流入北冰洋的水系。
贾登峪是喀纳斯的食宿大本营，住宿条件已经非常成熟。各种住宿类型均有，别墅、木屋，基本能满足不同消费层次的旅行者，周边的配套设施也相对完善。餐饮广场区内住宿和吃饭都非常方便，门票站附近也有不少不错的酒店。
第六天从贾登峪乘坐区间车前往喀纳斯换乘中心（32公里，1小时车程），喀纳斯换乘中心是景区的中心，没有特别的景点，在喀纳斯换乘中心可以换乘区间车前往贾登峪、白哈巴、观鱼台、新村、喀纳斯湖等地。
喀纳斯湖是一个受3次大的古冰川作用而形成的高山湖泊，被两山夹在山谷中间，湖面海拔1370多米，周围有中国境内唯一的西伯利亚泰加林环抱，是中国最深的高山湖泊，从换乘中心坐区间车前往（3.7公里），可在湖边做游船去三道湾。
或沿湖边栈道徒步到吐鲁克岩画，湖边这条浮木栈道，一侧是原始的泰加林和桦树，另一面是湖水，隔着湖面是冰雪还未融尽的哈拉特山。
乘坐区间车到观鱼台，爬上1000多级的台阶，可以到达海拔2056米的喀拉开特山山顶，在观景台上可以远眺友谊峰和俯瞰喀纳斯湖，早上来可以看到日出和云海。这里是看喀纳斯湖和周围雪山的最好地点。
第七天从喀纳斯换乘中心乘坐区间车前往白哈巴（34公里，单程1小时），白哈巴是目前中国保存最完整的图瓦人村落。记住前往白哈巴需要在边防大队办理边境通行证。白哈巴的建筑多为尖顶木楞屋，很有民族特色。白哈巴号称西北第一村，村后的山坡顶上是观赏落日的最佳地点，秋天村后的白桦林大道成为一条金灿灿的黄金大道，风景如画，非常适合摄影留念。
在白哈巴可以乘坐区间车前往中哈边界大峡谷，这里号称“西北最美边境线”。在观景台上可以俯瞰中哈界河-阿克哈巴河。
继续乘坐区间车前往5号界碑，这里是中国地图的最西北端-也就是中国地图上的“鸡尾”处，在此拍照留念。
第八天从贾登峪沿省道S232，S319前往北屯市（230公里，4.5小时），北屯市是一个只有60年历史的兵团农垦城市，规模不大，是新疆生产建设兵团第十师的师部。北屯垦区内有顶山植物园、南湖、布伦托海风情园、白沙湖、鸣沙山、红叶林、额尔齐斯河河谷林等多处自然景观。红色旅游也独具特色，可以参观一八五团抗洪守边纪念碑、边防瞭望塔等。除了可以欣赏到景色优美的自然风光和边境特有的红色旅游景点外，还可以站在边境旅游文化园的观景亭上，欣赏到近在咫尺的异国风光。
第九天从北屯沿G216国道前进，转入S226省道，大约行驶230公里，到达可可托海，路上耗时约4小时。这是一个苏联留下的矿区，小镇和周边统称为可可托海地质公园。首先前往可可托海稀有金属国家矿山公园，人们习惯上称之为3号矿坑。历史上这座矿坑为新中国偿还了苏联三分之一的债务，这是一个罕见的大型稀有金属花岗伟晶岩矿床，地球已知的146种矿物里，这里就有86种。在山顶上的观景台，可以俯拍3号矿坑和可可托海镇。
第十天前往离可可托海镇6公里处是著名的额尔齐斯大峡谷，新疆第二大河额尔齐斯河发源自阿尔泰山脉，是我国唯一一条自东向西流入北冰洋的外流河，全长2969公里，在我国境内546公里，流经可可托海时形成了一条70余公里长的大峡谷。峡谷两岸分列着神钟山、飞来峰、骆驼峰、神象峰、神鹰峰、小石门、人头马面等无数个极具个性的奇峰怪石，俱是裸露陡峻的花岗岩石壁。这些独特的花岗岩石峰，与峡谷内以杉树、松树、桦树和杨树为主的森林和叠石湍流的额河相得益彰，自然勾勒出一幅幅粗犷、苍凉而静幽的山水画卷。这里风光与喀纳斯有些类似，但不像喀纳斯那么的商业化。9月中旬到“十一”可以在这里看到牧民转场的壮观场面。
第十一天沿着G216国道前往五彩城景区，全程310公里，约6个小时。可在途经的恰库尔图镇停车用餐、住宿。五彩城是沙漠里的一大片五彩斑斓的丘陵地形。在中央观景台上可以看见整片山丘。这里的风景与甘肃张掖七彩丹霞景区相似，但游客很少。景区目前暂时是关闭状态，可以和售票处工作人员协商后进入参观。
第十二天，沿G216国道继续前行，行驶80公里左右到达古海温泉。在这里放松一下，泡完温泉后继续沿G216国道前行到达乌鲁木齐市，路程约310公里，路上时间约5小时左右。
第十三天，上午前往市区购物，首先前往二道桥附近的国际大巴扎，这里物品种类非常齐全。
二道桥附近的热比亚市场，地下一层也有很多民族手工艺品，如巴基斯坦的舶来品，价格比其他地方便宜。这里买东西一定要大胆砍价。】
中山路是乌市最繁华的购物街，在这里总能买到心仪的新疆特产。
最后前往机场，结束这段难忘的北疆自驾之旅。