天山街三巷行政区划上隶属于伊宁市，伊宁市隶属于伊犁哈萨克自治州，伊犁哈萨克自治州隶属于新疆维吾尔自治区，天山街三巷的下属街道自然村居委会及其地理管辖范围内的企业事业单位也属于新疆维吾尔自治区。