早在4000年前，察哈尔右翼后旗境内就有人类活动。
春秋时期，今旗境内先后为荤粥、鬼方，猃狁等古代氏族部落游牧或狩猎属地。
战国时期，为匈奴属地。
秦朝时期，秦始皇统一六国后，进一步确立和完善了战国时期的郡县制，废除分封制，分天下为三十六郡。
旗境属雁门郡。
西汉元封五年（前106年），汉武帝在秦王朝的基础上将全国划分为十三监察区，又称十三州。
今旗境仍属雁门郡。
魏黄初元年（220年），今旗地属鲜卑游牧地。
北魏登国元年（386年），鲜卑什翼犍之孙拓跋硅。
建元登国，迁都盛乐，旗地改属跋硅所辖。
西魏废帝元年（552年），突厥族以漠北为中心建立突厥汗国，旗地皆入所辖范围。
辽重熙十三年（1044年），契丹王朝置西京（治所大同府，今山西省大同市），并以此为中心建立行政区，称西京道（辖今旗境）。
金天德二年（1150年），金王朝改原辽西京道为西京路都督总管府，今旗境属大同府宣宁县辖地。
元至元八年（1271年），今旗境内西南归集宁路，北部归兴和路，直属中书省。
明洪武元年（1368年），明军攻克大都，元王朝对全国的统治宣告结束。
北元时期，今旗境先后仍由内蒙各部所控制。
清朝时期，清王朝编察哈尔八旗，今旗境属右翼正红旗，右翼正黄旗驻牧之地，直属察哈尔都统。
清康熙二十一年（1682年），察哈尔右翼正黄旗第九苏木（原哈彦忽洞苏木）西南，距白音察干镇东南7千米处建喇嘛寺院1座，俗称“阿贵庙”，蒙古语称“赛恩宝音图苏莫”，康熙皇帝赐名“善福寺”。
民国元年（1912年），中华民国政府改归绥观察使，所属十二抚民厅改为县制，抚民厅原设同知、通判等官职均改为知事，原察哈尔八旗所设“五厅”改为县，仍归绥远城将军监督节制。
民国二十五年（1936年）8月2日，傅作义赴集宁，命彭毓斌部反击进犯红格尔图、土牧尔台镇伪西北防共自治军王道一部2000余人，毙敌过半。
至此，拉开红格尔图战役的序幕。
同年11月18日，傅作义部在红格尔图打败伪军王英部，共毙伪军官兵数百名，击毁敌机2架，并缴获大量物资，红格尔图战役宣告结束。
民国三十五年（1946年）秋，察右后旗解放。
在农区建立了人民政权机构—陶集县人民政府（今红格尔图镇），在牧区建立的人民政权机构是正黄旗北六佐办事处（今哈彦忽洞苏木阿贵庙）。
1954年3月3日，根据政务院令，绥远省与内蒙古自治区合并，同时撤绥远省建制，原辖区域统一由内蒙古自治区人民政府领导。
随后在解决绥东地区旗县并存问题时，自治区人民政府采取“承认历史、照顾现实、解决问题、达到团结”的方针，于同年3月17日撤销中心旗、正黄旗、镶兰、镶红联合旗和陶林县制，改划为察哈尔右翼前、中、后三旗。
原绥东四旗中心旗改划为察哈尔右翼后旗，隶属平地泉行政区人民政府领导。
1955年9月15日，旗人民政府从平地泉迁至土牧尔台镇。
1957年10月1日，将集宁县大西沟、十号、贲红、高茂、曹不罕、高玉良、黄羊城等7个乡划归察哈尔右翼后旗管辖。
1958年4月2日，察哈尔右翼后旗隶属乌兰察布盟管稀?/p>
同年6月，将四子王旗的海青花、三井泉、大西村、土城、明乐等乡划归察哈尔右翼后旗。
1971年3月，察哈尔右翼后旗人民政府从土牧尔台镇迁往白音察干镇。
2003年12月，乌兰察布撤盟设市，察哈尔右翼后旗属乌兰察布市。