公元1036年，西夏景帝李元昊灭掉了曹氏政权，开始了对敦煌长达190年之久的统治。有关研究表明，此间莫高窟得到修缮，并建新窟76个（现存9窟）。（43）尽管石窟中除去西夏时期的壁画、塑像外，没有留下供养人题记，但却保存下来一定数量的游人题记，（44）这表明此时莫高窟的香客与游人仍络绎不绝，佛教仍在发展中。
    南宋理宗宝庆三年（1227），蒙古军人攻占敦煌，同年西夏灭亡。成吉思汗创业初期，以和林为政治中心，当时连结陆路交通的主要干线，是天山南路或北路，敦煌不在中西交通的中心地位。成吉思汗将敦煌隶属于八部大王之下。到至元十一年（1274），元朝“立于阗、鸦儿看两城水驿十三，沙州北陆驿二”，（45）塔里木盆地南缘的交通重新开通，敦煌附近的交通也随之逐渐恢复。（46）至元十三年（1276），忽必烈设立甘肃行中书省，复置沙州，敦煌归中央政府直接管辖。至元十七年（1280），元设沙州路总管府，以瓜州隶属之，敦煌作为战略要地的特点仍未改变。元朝主要以诸王、皇亲率领的蒙古军队驻扎敦煌，同时也有大量汉军参与屯田，如元曾派遣都元帅刘恩到肃州诸郡考察屯田事宜，（47）经调查刘恩认为屯田可行，元遂于肃、沙、瓜一带建立管军万户府，大兴屯田。时任都元帅、宣慰使的刘恩师次甘州，“屯肃州汉兵千人屯田，得粟二万余石”。（48）至元年间的游人题记数量激增，如伯希和《笔记》73号洞中有如下题记：
    至元（？）年三月廿一日□□
    到此烧香礼拜□□
    刘郎中省宣使（49）
    虽然不能断言“刘郎中省宣使”即中书省宣慰使刘恩其人，但这条题记的题主应该不是普通官员。
    窝阔台时期，由于版图远过于汉、唐，经由敦煌、河西的交通路线再度成为联结西域与中原的主要通道，如何保证中央与西域在政治、经济、文化方面的密切联系至关重要。大德七年（1303），元在御史台建议下派一万蒙古军队分守沙、瓜等险要。然而，蒙元时期敦煌虽干戈纭扰，但佛教仍在继续发展，统治者也十分注意扶持和利用佛教，除去伯希和《笔记》提到的多条蒙古文、八思巴文的游人题记外，元代汉文游人题记数量之多甚至超过了清代。由于元在敦煌县西南置察逊塔拉元帅府，大量军人远自川、陕、晋等地到此屯戍，他们前来莫高窟游览焚香，如至正四年（1344）成都府的军人、总兵，至元十八年（1281）秦州的军人等都留下了题记。（50）这些终年戍边、驱驰于沙碛烽火的军人前来瞻礼圣迹，既实现了求佛佑护的心愿，也丰富了枯索乏味的军旅生活。
    元末，来到莫高窟的蒙元军政人物很多，如至正八年（1348），镇守沙州的西宁王速来蛮及其妃子、太子、公主、驸马等还出资镌刻了汉、藏、梵、西夏、八思巴蒙古等六种文字的《六字真言碣》。伯希和《笔记》74号洞“在二、三条极为暗淡的汉文、蒙文题识”后，另有一条极为重要的题记：
    元征西都元帅速妥奕（51）
    但“速妥奕”未见史传，这里不排除伯希和因字形相近而误将“速来蛮”误录为“速妥奕”的可能。另有一条游人题记同样提示有重要人物曾到达莫高窟：
    统（？）兵官朵儿只巴
    中书省左丞相（？）红军至
    肃州赶（？）至同甘肃省（？）
    平章保□等至此（52）
    按：钱大昕《元史氏族志》卷二《色目》以“朵儿”为色目人姓氏，（53）但未知何据。据《钦定元史语解·人名》“多尔济巴拉”条及《大清一统志》卷二一三《安西州·先卫》条注文，（54）“朵儿只”系元代宗室诸王之名，唐古特语作“多尔济”，金刚意。（55）在元代文献中，有多名“朵儿只”出任过甘肃省行台平章事，又如脱脱子朵儿只，泰定元年（1324）至天历二年（1329）出任过甘肃省行台平章事；朵儿只从子朵儿直班，顺帝至正廿四（1364）至至正廿八年（1368）间，为甘肃行省平章事，（56）等等。而题记中的“朵儿只巴”，应该与元武宗至大元年（1308）时担任释教都总管的朵儿只八有关，（57）题刻时间应该在此前后。这条题记说明，朵儿只八（巴）或曾亲临过莫高窟礼拜游览，这既与其释教都总管的身份相符合，也与元武宗即位伊始大力推崇佛教，“发军千五百人修五台山佛寺”，“以皇太子建佛寺”（58）等措施相一致。至于题记中的“红军”所指不详，从上下文意来看，或为“统军”之误。（59）
    在元代游人题记中，还有一种现象值得注意，即山西及五台山地区的佛教僧侣频繁往来于敦煌，伯希和《笔记》、敦研院《题记》都抄录了元至正九年（1349）、至正十三年（1353）两条来自晋宁路临汾县普济院僧人的题名，（60）敦研院编号第444窟窟门北柱则有墨书题记：“北五台山大清凉寺僧沙□□光寺寺主……每击窟五供养□全焚香”。（61）伯希和曾由此联想到“五台山图”：
    ……我发现自己遗漏了一条（一共有近200多条）有关“法照和尚庙”的短小榜题，这是我的一大错误。因为法照是一位著名高僧，恰恰正是他，在其传记和有关著作中，都提到过五台山。……我觉得更有意义的是向您指出其他一些写经，首先是一部《五台山赞》，我在两卷写本中遇到了它；其次是对圣山的一篇简志；最后是一位可能是敦煌的和尚前往五台山朝圣的行记，他在那里对诸僧伽蓝都绘制了草图……是否就是这位我掌握了其行纪的和尚自己绘制、或让人绘制了洞窟屏背那样特别详细的大幅的五台山图呢？（62）