La sequía presenta desafíos significativos en las regiones áridas, influyendo en el clima local y en la dinámica ambiental. Aunque los fenómenos climáticos a gran escala en Xinjiang, en el noroeste de China, están bien documentados, la variabilidad climática a menor escala en subregiones como el Valle del Río Ili (IRV) sigue siendo insuficientemente estudiada. Esta brecha de conocimiento obstaculiza la planificación regional efectiva y la gestión ambiental en esta área ecológicamente sensible. En este estudio, analizamos la evolución espaciotemporal de la sequía en el IRV desde 1961 hasta 2023, utilizando datos de diez estaciones meteorológicas. Se emplearon el índice de sequía SPEI, junto con el análisis de tendencias de Sen, la prueba de Mann-Kendall, el método de desviación acumulativa y el análisis de wavelet, para evaluar los patrones de sequía. Los resultados muestran una tendencia significativa de secado en el IRV, comenzando en 1995, con eventos de sequía frecuentes desde 2018 en adelante, y no se observó un año de transición notable de condiciones húmedas a secas. La tasa general de sequía fue de -0.09 por década, lo que indica una severidad de sequía más leve en el IRV en comparación con el Xinjiang más amplio. Estacionalmente, el IRV experimenta veranos más secos e inviernos más húmedos en comparación con los promedios regionales, con cambios insignificantes en otoño y condiciones de sequía más suaves en primavera. Los cambios abruptos en las temporadas de secado ocurrieron más tarde en el IRV que en Xinjiang, con retrasos de 21 años para el verano, y más de 17 y 35 años para la primavera y el otoño, respectivamente, lo que indica una respuesta retardada. Espacialmente, las llanuras occidentales son más propensas a la aridificación que las regiones montañosas centrales y orientales. El estudio también revela diferencias significativas en los ciclos de sequía, que son más largos que los de Xinjiang, con fases húmedas-secas distintas observadas en múltiples escalas de tiempo y estaciones, enfatizando la complejidad de la variabilidad de la sequía en el IRV. En conclusión, el valle exhibe características únicas de sequía, incluyendo una intensidad más leve, una variación estacional pronunciada, heterogeneidad espacial y una notable resiliencia al cambio climático. Estos hallazgos subrayan la necesidad de estrategias de gestión de sequía específicas para la región, ya que los enfoques más amplios pueden no ser efectivos a escala subregional.