戰(zhàn)國(guó)時(shí)期，陰山以南為趙九原地，山北為匈奴牧地，今旗境內(nèi)為趙國(guó)九原所屬。

秦朝時(shí)期，屬九原郡并北假之地，今旗境屬之。

漢朝時(shí)期，屬朔方郡，隸北方刺史部統(tǒng)領(lǐng)。

漢末，邊郡并廢，為南匈奴復(fù)踞，今旗境先后為其所屬。

三國(guó)至?xí)x朝初期，仍為南匈奴牧地，全旗境為其所屬。

五胡十六國(guó)時(shí)期，今旗境迭次為前趙、后趙、前秦、后秦、赫連夏屬地，陰山以北為拓跋鮮卑牧地。

南北朝時(shí)期，今旗境為北魏沃野鎮(zhèn)，懷朔鎮(zhèn)各一部分，繼為西魏地，未幾，轄于北周。

隋朝時(shí)期，今旗境屬豐州。

大業(yè)三年（607年），改州設(shè)郡，隸五原郡。

唐貞觀年間，改州置郡，今旗境隸九原郡，北境為突厥所據(jù)。

景龍二年（708年），朔方總管張仁愿筑三受降城，今旗境為西受降城轄地。

宋、遼、金、西夏時(shí)期，今旗地皆歸西夏轄領(lǐng)。

元朝時(shí)期，改云內(nèi)州為下州。

陰山南屬云內(nèi)州，隸中書省大同路；陰山以北屬寧德路、砂井總管府，今旗境分屬之。

明朝時(shí)期，今旗境屬東勝衛(wèi)轄地，隸山西布政司。

永樂(lè)元年（1403年），東勝衛(wèi)軍民徙內(nèi)地，遂廢。

正統(tǒng)三年（1438年），復(fù)置，不久再?gòu)U，為瓦剌所踞，后為默特萬(wàn)戶羅士蠻部屬地。

明末時(shí)期，為林丹汗所居，后該部西遷青海。

清順治五年（1648年），這片土地被清廷封給烏拉特部，設(shè)置烏拉特前、中、后三旗。

民國(guó)元年（1912年），廢清理藩部稱中華民國(guó)內(nèi)務(wù)部，旗境隸屬山西省管轄。

民國(guó)三年（1914年），綏遠(yuǎn)與山西省實(shí)行分疆而治，綏遠(yuǎn)城將軍改為綏遠(yuǎn)都統(tǒng)。

民國(guó)八年（1919年），劃出烏拉特墾地一部分，設(shè)固陽(yáng)設(shè)治局。

民國(guó)十二年（1923年），劃出烏拉特后旗墾地部分，設(shè)包頭設(shè)治局。

民國(guó)二十四年（1936年），成立綏境蒙政會(huì)，烏拉特三公旗改隸綏遠(yuǎn)省內(nèi)蒙古地方自治政務(wù)委員會(huì)，仍隸屬烏蘭察布盟。

1950年，烏拉特前、中、后旗均成立人民政府。

1952年，烏拉特中旗與烏拉特后旗合并，設(shè)立烏拉特中后聯(lián)合旗，隸屬烏蘭察布盟。

1958年4月，烏拉特中后旗聯(lián)合旗劃歸河套行政區(qū)。

同年5月，并入巴彥淖爾盟。

1971年，設(shè)立潮格旗。

1981年，潮格旗改稱烏拉特后旗。

2004年，巴彥淖爾盟撤盟設(shè)市，烏拉特后旗改隸巴彥淖爾市。