明朝为何不举全国之力一举收复西域？
第一，明朝的主要重心都放在了北方蒙古我们可以知道，历数明朝几百年的对外战争，蒙古都是首当其冲的。而作为明朝最具有挑战性的对手，蒙古人一直对明朝虎视眈眈，时不时的就来抢一下明朝的边境，这种状况在朱棣之后就显得更加突出了，蒙古人对于中原政权似乎是肆无忌惮了，因为朱棣过后，就没有什么特别出名能对蒙古形成威慑的将领。
第二，明中后期倭寇泛滥在明朝中后期，倭寇的事情比起北方的蒙古来也相让不了多少，这些强盗侵犯明朝的沿海，抢完了就跑，使得明朝军队一直处于被动的境地。后来好不容易出了戚继光、俞大猷对倭寇形成了震慑，不过倭寇仍然还是一个很伤脑筋的存在。甚至在后来，倭寇还去侵犯朝鲜。这个时候明朝作为老大哥肯定要去帮助自己的小弟，便分兵去了朝鲜抗倭。这也是明朝一直没有去管西域的原因。
第三，海上丝绸之路使西域的重要性降低我们要知道，在魏晋南北朝的时候我们就对外进行了海上贸易了，而到了宋朝海上丝绸之路更加便捷化。既然有了更多的选择，而且海上丝绸之路比起陆上丝绸之路更好走，那西域的重要性在明朝眼中就显得不为那么重要了。而且，后来，明朝不只是实行海禁政策，而且对于陆地上与西域的联系也更少了。
第四，明朝君王个人秉性在朱元璋、朱棣之后，明朝的君主大多是恪守成规，守住祖宗留下来的地方就行了，并不想去侵犯别的地方（人不犯我我不犯人）。这与明朝君王的个人秉性也有很大的关系。
因为明朝的主要的战略对手是北元，所以没有像汉唐一样经营西域
汉朝是如何统治西域的？
元狩二年（公元前121年），汉朝攻取河西走廊，设立了河西四郡。由此，打通了内地通往西域的陆路交通，汉朝的势力开始向西域扩张。元丰三年（公元前108年），汉武帝发兵，击姑师、降楼兰，抚师千里，广树威德。太初三年（前102年），汉武帝派贰师将军远征大宛取胜，自此“西域震恐，都遣使来贡献”。汉朝为确保与西域诸国的陆路通畅，特在敦煌到盐泽之间，设立交通亭站。并于轮台和渠犁等处，派驻戍卒屯田。同时，汉朝还设置使者校尉，代表朝廷处理西域事务，兼司驻防及屯田事宜。由此，天山以南为汉朝控制。此后匈奴内乱，神爵二年（前60年），匈奴统领西域各属国的日逐王先贤掸，率数万众向汉朝投降，汉宣帝封其为归德侯。至此，天山以北亦归属汉朝，匈奴在西域的统治全面结束。
夺取整个西域后，神爵二年（前60年），汉朝正式建立西域都护府，并任命原护鄯善以西南道使者郑吉，为首任西域都护。自后，西汉时期，前后任西域都护者十八人。东汉时期，前后任西域都护者，又有四人。依照汉制，西域都护级别相当于郡守，俸禄两千石。其属官有副校尉、丞各一人；司马、侯、千人各二人。除以上属官外，汉朝还在西域派驻有伊循校尉、戊己校尉。伊循校尉负责伊循地区的驻军统领和屯田管理，而戊己校尉主管屯田事宜，协助都护安辑诸国，维护地方治安。为维护自身的统治，汉朝在西域派驻有军队，并积极屯垦。西汉时期，派驻西域的官吏、戍卒最多时，约有两万，开垦耕地五十多万亩。东汉时期，西域屯垦的规模要小很多，驻军及屯垦的人数也较少，但据学者估计，起码也有五千左右。
作为汉朝派驻西域的最高军政长官，西域都护的职责广泛，包括：统辖西域诸国，管理驻军、屯田，颁行朝廷号令，诸国有乱，还要发兵征讨。至于，都护所统辖的西域诸国，其君主可以称国王，但须接受汉朝册封，其统治地位方可算为合法。除国王外，各国主要官员也要由汉朝任命，且国王、官员，皆须佩戴汉朝赐予的印绶。据《汉书》记载，西域诸国“自译长、城长、君、监、吏、大禄、百工、千长、都尉、且渠、当户、将、相至侯、王，皆佩汉印绶”，共计有376人。西域诸国可以自理其政，但前提是听命于汉朝，汉朝的政令也通行西域，史称，“汉之号令班西域矣”。西域诸国还允许保留军队，但要听命于汉朝的指挥、调遣。“犯强汉者，虽远必诛”的陈汤，就是以朝廷的名义调用西域都护府各部族的军队，斩杀了北匈奴郅支单于。总之，西域都护府设立后，整个西域都被纳入到汉朝的统治中。
随着，汉朝在西域设立都护府，派官、驻军、推行政令，行使国家主权。这也正式标志着，西域（新疆）从此投入中华民族的怀抱，并成为我们伟大中国，不可分割的神圣国土。
比较具体的折冲万里先生已经回答的很详尽了，那我再补充一点我个人的观点。西域是一个地理上的概念，在不同历史时期所指的范围也不太相同，西汉时期的西域大概是指玉门关、阳关以西，葱岭以东，天山南北地区，主要包括今天的新疆部分地区和中亚的一部分。
在西汉王朝早期，西域三十六国还是由匈奴统治着的，这也是匈奴和历史上其他的游牧民族不太一样的地方，它有自己的“血包”，匈奴在西域有着类似骑田的制度。大多数游牧民族的帝国是“其兴也忽，其亡也忽”，比如匈奴之前的东胡，显露败势很快就完了，之后的突厥、成吉思汗的蒙古大部分也都是这样子，而匈奴不同，加上先秦，即使是在漠北决战被打残了以后也是和中原帝国纠缠了百年。
正是看到了西域对于匈奴的巨大作用，因此汉武帝决定“通西域，以断匈奴右臂，隔绝南羌、月氏”的战争策略。并且西域也有着大汉帝国需要的战略物资，比如著名的汗血宝马，而更加重要的是丝绸之路，控制着丝绸之路就意味着巨大的利益，丝绸之路的巨大利益足以使大汉帝国发动国战。