В сентябре 1938 года прибывший в Москву для переговоров о дальнейшей военной помощи Шен Шицай во время беседы с наркомом обороны маршалом К. Е. Ворошиловым заявил о своем желании вступить в ВКП(б). По решению Политбюро он был тайно принят в партию. В день отъезда Синьцзянской делегации заместитель начальника Разведывательного Управления Красной Армии (фактический руководитель военной разведки), старший майор госбезопасности Семен Гендин вручил ему партийный билет. Это не помешало китайскому дубаню во время Великой Отечественной войны проводить двойственную политику, заигрывая и с СССР, и с Японией. В 1943 году советские специалисты и дипломаты в Синьцзяне даже подвергались нападениям
Постепенно отношения Шен Шицая с Советским Союзом начали ухудшаться, зато произошло улучшение отношений с режимом Чан Кайши. Армия дубаня, насчитывавшая около 20 тысяч солдат, в 1942—1944 годах еще более увеличилась за счет перевода частей четырех дивизий новой 2-й армии из Ганьсу в Синьцзян, а в конце 1944 года туда были направлены две дивизии дунганской конницы из провинции Цинхай. К 1945 году личный состав войск гоминьдана в Синьцзяне насчитывал почти 100 тысяч человек, главным образом ханьцев и дунган.
Режим Шен Шицая в Урумчи отличался жестокостью. По данным уйгурских историков, с 1934 по 1944 год под предлогом пресечения «попыток восстаний» было арестовано более 120 тысяч человек, из которых 80 тысяч казнено. Дунганское сопротивление было окончательно разгромлено, тяжелые удары получил тюркский мусульманский национализм на юге Синьцзяна. Просоветская позиция диктатора позволила нейтрализовать деятельность коммунистического подполья. По словам видного уйгурского коммуниста, министра просвещения Восточно-Туркестанской республики, члена политбюро ЦК КПК Сайфуддина Азизи, «…в тот период мы — вернувшаяся после обучения в СССР молодежь — доверяли советскому правительству и преклонялись перед сталинской идеологией. В Синьцзяне было много образованной молодежи, которая мыслила одинаково с нами. Оставаясь на этих позициях, мы считали, что все, поддержанное советским правительством и особенно Сталиным — правильно, поэтому Шен Шицай не может ошибаться, а его дела — правильны».
Однако после того, как позиция диктатора перестала быть просоветской (в 1942 году по требованию Чан Кайши Шен Шицай подверг репрессиям легально работавших в Синцзяне китайских коммунистов и «просоветских элементов», среди казненных были глава департамента культуры, родной брат Мао Цзэдуна Мао Цзэмин и брат самого Шен Шицая — Шен Шиин, выпускник московской военной академии), ситуация в очередной раз изменилась. В отличие от СССР, режим Чан Кайши не в состоянии был оказать Шен Шицаю серьезную военную помощь. Пользуясь этим, оппозиционные силы при поддержке СССР 7 ноября 1944 года начали восстание в Кульдже. Активную роль в восстании принимало русское население, но не те русские белогвардейцы, о которых упоминается в отдельных источниках, а русская молодежь «родившаяся и выросшая в Синьцзяне, знавшая о белогвардейцах и красногвардейцах по рассказам и учебникам истории». Именно они, как подчеркивает историк В. И. Петров, штурмовали губернаторский дворец, полицейское управление, тюрьму, сражались с гоминдановскими частями, оставшимися в городе и за его пределами. В январе 1945 года Кульджа и окрестности окончательно перешли в руки повстанцев. В ходе последующих военных действий китайские войска были полностью изгнаны из трех округов Синьцзяна — Илийского, Алтайского и Тарбагатайского. Шен Шицай был отозван Чан Кайши в Чунцин и погиб в 1948 году при невыясненных обстоятельствах.
12 ноября 1944 года в городе Кульдже была образована Восточно-Туркестанская республика (ВТР). Ее руководство, во главе с муллой Алихан-Тюре (Алихан Тура Сагони), узбеком по национальности, создавшим в 1943 году в Кульдже «Организацию свободы Восточного Туркестана», было настроено антикитайски и промусульмански. В правительство вошли уйгуры Ахметжан Касымов, Хакимбек-ходжа, Рахимджан Сабирходжаев, татары Анвар Мусабаев и Набиев, казахи Урахан и Абдулхаир, русские эмигранты Иван Полинов и Фотий Лескин, калмык Фуча
После ухода с политической арены Алихан-Тюре (он был арестован советскими органами безопасности, вывезен в СССР и до самой своей смерти в 1976 году жил в Ташкенте, где написал книгу о пророке Мухаммеде) Временное правительство было реорганизовано, и к власти пришли откровенно просоветские группы. Армия республики, насчитывавшая около 30 тысяч человек, находилась под советским контролем. Армия, главным организатором которой был министр Ахметжан Касымов, была создана в апреле 1945 года из отрядов партизан-добровольцев. В основном она состояла из уйгуров, китайцы в армию не призывались. Второй по численности национальностью в армии стали русские эмигранты. Армия насчитывала две пехотные дивизии и Отдельный кавалерийский полк, которым командовал бывший белый офицер полковник Фотий Иванович Лескин. Успешно действуя в Тарбагатайском и Алтайском округах, он сформировал на базе полка кавалерийскую бригаду и отдельный стрелковый батальон
Первой дивизией командовал генерал Исхак-бек, его заместителем был полковник Зунун Таипов, оба уйгуры. Дивизия обороняла Музартский перевал от находившихся в Кашгарии войск Чан Кайши.
Второй дивизией командовал генерал Иван Георгиевич Полинов (в литературе упоминается также как Поленов), в 1911 году бывший начальником конвоя русского генерального консула в Урумчи, затем служивший сотником в армии Колчака, с остатками которой перешел в Синцзян, где в 1931—1934 годах командовал казачьим полком. Дивизия состояла из двух стрелковых полков и отдельного батальона. Командный состав дивизии практически полностью сформировался из русских офицеров-белоэмигрантов. Первым полком командовал полковник Могутнов, вторым полком — капитан Федяев, все командиры батальонов, рот, взводов и отделений были русскими, их заместителями — уйгуры, которые вели также политработу, при штабе дивизии, также состоявшем исключительно из русских офицеров, числился мусульманский имам. Полки состояли из трех батальонов, батальоны — из трех рот, в ротах — 4 взвода. В штабе полка были оперативный, разведывательный и строевой отделы. В структуру штаба дивизии входили также отделы артиллерийско-технического снабжения, продовольственно-фуражный, вещевой, комендантский кавалерийский дивизион, кавалерийский эскадрон (дунгане), русско-уйгурский разведывательный эскадрон, калмыцкий кавалерийский дивизион, артиллерийский дивизион (3 батареи) и бронетанковый взвод с тремя броневиками.
Солдаты были вооружены старыми пушками и броневиками синцзянской армии, списанными в 1930-е гг.» трофейным стрелковым оружием, захваченным у гоминдановских войск, а также старыми трехлинейными винтовками, немецкими гранатами, немецкими и японскими пулеметами («первыми номерами» на станковых пулеметах были русскими, вторыми — уйгуры). Ткани для обмундирования поставлялись из СССР через «Совсинторг». Из полученной ткани местные портные шили форменную одежду для военнослужащих армии ВТР — гимнастерки, шаровары, фуражки, телогрейки и уйгурские чапаны на вате, без воротников и пуговиц, с широкими рукавами (верхняя зимняя одежда — дубленые полушубки местного производства). Продовольствием и фуражом армия снабжалась за счет местных ресурсов, кроме папирос для офицеров, которые закупались в Советском Союзе. Седла и сбруя для кавалерийских подразделений изготовлялись на месте по русским казачьим образцам.
Вторая дивизия наступала с июня 1945 года с тяжелыми боями по Шелковому пути через города Дзиньхо-Шихо — Манас на Урумчи. На левом берегу реки Манас нападали на китайские войска казахские повстанцы под командованием Калибека. В сентябре 1945 года наступление 12-тысячной армии ВТР было остановлено 100-тысячной группировкой китайских войск, вслед затем в октябре 1945 года начались мирные