遼統(tǒng)和十三年（995）設(shè)豐州，后改為澄州。
金代建全州，元代為全寧府，后升全寧路，明代設(shè)全寧衛(wèi)。
清天聰八年（1634），分左右兩翼旗，此為為左翼旗屬地。
1912年為全寧設(shè)治局、全寧縣政府駐地，后劃歸赤峰縣第六區(qū)管轄。
1945年為烏丹縣政府駐地，設(shè)烏丹街公所。
1950年設(shè)城關(guān)區(qū)。
1956年烏丹縣建制撤銷，與翁牛特旗合并，烏丹鎮(zhèn)為翁牛特旗政府駐地，城關(guān)區(qū)改建為烏丹鄉(xiāng)。
1958年成立烏丹公社，1964年從烏丹公社劃出，建烏丹鎮(zhèn)。
1984年撤銷烏丹公社，大部分劃歸烏丹鎮(zhèn)。
2006年區(qū)劃調(diào)整時(shí)，將山咀子鄉(xiāng)、朝格溫都蘇木、巴嘎塔拉蘇木、布力彥蘇木原管轄的行政區(qū)域整建制并入烏丹鎮(zhèn)，將頭分地鎮(zhèn)4個(gè)村并入烏丹鎮(zhèn)，隸屬翁牛特旗，沿用至今。