自治州同地级市同等级别。为什么地级市可以设区，自治州首府一般是在县级市或县，却不能设区呢？

1、市辖区为城市的组成部分,市辖区的城区为城市市区的组成部分.市辖区是一种行政单位类别。市辖区是为直辖市和地级市划定的行政分区；直辖市的市辖区属于正厅级（与地级市同级），副省级地级市的市辖区属于副厅级；一般地级市的市辖区属于正处级（与县同级）。 　　市辖区的行政分区为乡镇(街道)级行政区，大城市和发达地区的市辖区管辖的区域以街道为主；工业化、城市化发展过程中的市辖区管辖的区域以乡、镇为主。 　　市辖区与其它县级行政区比较，显著的特点就是为城市主体(即市区)的一部分；人口密度大，流动人口集中；居民以城镇人口为主或占有很大比例；文化、经济和贸易发达。
2、直辖市和地级市可以设立市辖区。
二、市区总人口100万人以下的市，平均每40万人可以设立1个市辖区；市区总人口100－300万人的市，平均每50万人可设立1个市辖区；市区总人口300万人以上的市，平均每60万人可设立1个市辖区。最小的市辖区人口不得少于25万人，其中非农业人口不得少于10万人。

综上所述，一般来说，自治州一般来说经济不是很发达，人口不是很多，或者没有达到设立市辖区的条件，所以自治州首府不能设区

自治州首府本身就是隶属于自治州政府管辖的，属于县级市（有的还没有设立建制市），而区则是默认的设立有人民政府的县级行政区域，平级之间是不能形成行政管理上的隶属关系的。

因为自治州相当于地级市，所以不能设区。