烏蘭察布?xì)v史上就是中原王朝與北方少數(shù)民族交匯交融的地區(qū)。
戰(zhàn)國時，烏蘭察布的大部分地區(qū)是趙國和匈奴的領(lǐng)地。
秦并六國后，在原來趙國的地域設(shè)置了云中郡、代郡、雁門郡。
秦亡后，匈奴占據(jù)了這里的大部分地區(qū)，并于西漢時在四子王旗境內(nèi)建立了中部單于庭。
北魏前夕，烏蘭察布的大部分地區(qū)為拓跋鮮卑所據(jù)有。
隋唐時，為突厥和隋唐交替管轄。
宋、元、明、清歷代，這里都有北方少數(shù)民族繁衍生息，先后有契丹、女真和蒙古等。
元代，在今集寧區(qū)建立了集寧路，成為集寧一名的由來。
烏蘭察布盟形成于清朝康熙年間（1662年～1722年），由先后歸附清廷的蒙古四部六旗，即：四子部落一旗、茂明安部落一旗、喀爾喀右翼部落一旗（俗稱達爾罕貝勒旗）、烏拉特部落三旗（前、中、后三公旗）首次會盟于四子王旗境內(nèi)烏蘭察布地方，蓋其地有河，名烏蘭察布，因以河名呼其地，以地名呼其盟，迄今已有三百多年的歷史。
康熙十四年（1675年），察哈爾部右翼四旗進入今烏蘭察布東部地區(qū)。
大體分布在今商都、興和、豐鎮(zhèn)、集寧、涼城、卓資、察右前旗、察右中旗、察右后旗和河北省的尚義縣（部分）區(qū)域之內(nèi)。
民國三年（1914年），烏蘭察布盟六旗屬綏遠特別行政區(qū)管轄。
民國十七年（1928年）9月17日，國民黨南京政府將察哈爾、綏遠等特別行政區(qū)改為行省后，烏蘭察布盟仍屬綏遠省管轄，并將原察哈爾特別行政區(qū)管轄的豐鎮(zhèn)縣（今豐鎮(zhèn)市）、涼城縣、興和縣、陶林縣、集寧縣劃歸綏遠省。
同一塊土地上的察哈爾右翼正黃旗、正紅旗、鑲紅旗、鑲藍旗仍屬察哈爾省管轄。
民國二十六年（1937年）10月27日，在日偽策劃下，偽蒙疆巴彥塔拉盟公署在歸綏（今呼和浩特市）成立，轄厚和、包頭二市和武川、固陽、陶林、涼城、豐鎮(zhèn)、集寧、興和、薩拉齊、托克托、清水河、和林格爾、歸綏12縣和土默特、察哈爾右翼正黃、正紅、鑲紅、鑲藍5旗。
民國二十九年（1940年），在希拉穆仁（召河）建立了席力圖旗，歸屬烏蘭察布盟。
民國三十四年（1945年），撤銷席力圖旗，劃入土默特旗。
1949年9月19日，隨著綏遠省和平解放，今烏蘭察布區(qū)域全部得到解放。
1950年4月1日，烏蘭察布盟人民自治政府成立，盟府設(shè)在烏蘭花（后遷至包頭市區(qū)及固陽縣），轄四子王旗、達爾罕旗、茂明安旗、烏拉特西公旗、中公旗和東公旗。
1950年8月11日，烏蘭察布盟人民自治政府改稱為“烏蘭察布盟自治區(qū)人民政府”。
1952年10月，烏蘭察布盟所轄烏拉特中公（中）旗與烏拉特東公（后）旗合并組成烏拉特中后聯(lián)合旗；達爾罕旗與茂明安旗合并為達爾罕茂明安聯(lián)合旗。
1954年，希拉穆仁（召河）由土默特劃歸達茂聯(lián)合旗。
1954年3月5日，綏遠省與內(nèi)蒙古自治區(qū)合并，撤銷綏遠省建制，烏蘭察布盟自治區(qū)人民政府改為“烏蘭察布盟人民政府”，為內(nèi)蒙古自治區(qū)人民政府領(lǐng)導(dǎo)下的一級地方政權(quán)。
所轄旗（縣）不變。
同時，集寧專員公署改為平地泉行政區(qū)人民政府。
撤銷中心旗、正黃旗、鑲藍鑲紅聯(lián)合旗與陶林縣建制。
正黃旗改為察哈爾右翼前旗；鑲藍鑲紅聯(lián)合旗與陶林縣改為察哈爾右翼中旗；中心旗改為察哈爾右翼后旗。
1955年9月，烏蘭察布盟人民政府又易名為“烏蘭察布盟人民委員會”。
1956年3月，撤銷平地泉鎮(zhèn)，改為集寧市（縣級）。
1958年3月10日，烏拉特前旗、烏拉特中后聯(lián)合旗劃歸巴彥淖爾盟。
4月2日，平地泉行政區(qū)建制撤銷。
所轄旗縣市正式劃歸烏蘭察布盟。
烏蘭察布盟人民委員會（政府）改為烏蘭察布盟行政公署，成為內(nèi)蒙古自治區(qū)人民委員會的派出機構(gòu)。
5月，薩拉齊縣撤銷，劃歸土默特旗。
武東縣撤銷，分別劃歸四子王旗、察哈爾右翼中旗、卓資縣。
固陽縣和白云鄂博礦區(qū)劃歸包頭市。
1960年2月1日，土默特旗劃歸呼和浩特市。
1962年3月31日，河北省所轄的商都縣劃歸烏蘭察布盟。
1963年2月21日，呼和浩特所轄的土默特旗和包頭市所轄的固陽縣，再次劃歸烏蘭察布盟。
1966年1月1日，土默特旗分設(shè)土默特左旗和土默特右旗，土默特旗建制同時撤銷。
1969年11月，蘇尼特右旗、化德縣、二連浩特市由錫林郭勒盟劃歸烏蘭察布盟。
1971年7月，土默特右旗、固陽縣，土默特左旗、托克托縣分別劃歸包頭市和呼和浩特市。
1980年5月，蘇尼特右旗、二連浩特市劃回錫林郭勒盟。
1990年11月15日，撤銷豐鎮(zhèn)縣，設(shè)立豐鎮(zhèn)市。
1995年12月，和林格爾縣、清水河縣劃歸呼和浩特市。
1996年1月，武川縣、達茂聯(lián)合旗分別劃歸呼和浩特市和包頭市。
2003年12月，經(jīng)國務(wù)院批準(zhǔn)，烏蘭察布盟正式撤盟設(shè)市。