远在新石器时代境内就有人类生活，公益民乡南岔气村西沙塔发现新石器遗址一处，发现的许多细石器有：石核、石刀、石斧、石铲、石锛、磨棒等。
银号乡前公中村东山石上发现岩画一鹿，为古代少数民族部落从事动物崇拜的“图腾”遗址。
战国匈奴崛起，长期属匈奴中部，直接受单于庭辖制。
秦秦始皇二十六年（前221年），秦始皇统一六国，匈奴以头曼为首经常南下骚扰，对秦进一步统一全国巩固政权带来威胁。
秦始皇三十二年（前215年），秦始皇派蒙恬为将率兵30万北击匈奴，夺取“河南地”，迫使匈奴向北退却。
秦始皇三十三年（前214年），为巩固北部边防，秦始皇把原秦、赵、燕三国在北方修筑的长城连接起来重新修缮，东起辽东，西至临洮（今甘肃岷县）筑起万里长城。
境内沿着阴山山脉之色尔腾山北侧，从武川庙沟乡入境经大庙、银号、东胜永、九分子、坝梁、西斗铺6个乡，而后入乌拉特前旗境的石头长城，考古学者一致认为是秦代蒙恬所筑长城。
境内有些段落至今保存完好，高达5米。
在这个时期，县境长城以南为秦九原郡管辖，长城以北仍为匈奴单于庭辖地。
秦始皇三十七年（前210年），蒙恬为秦二世、赵高所害。
秦始皇三十八年（前209年），陈胜、吴广农民大起义，秦王朝崩溃，戍卒逃散，北方空虚，匈奴又复渡黄河，这一带又为匈奴占领。
楚汉相争之际，中原内乱，匈奴南越长城深入到冀北、山西、陕西及河套一带。
西汉汉武帝初年，经过文景之治国力充实。
汉武帝采纳主战派大臣主张，大规模地对匈奴发起战争。
从元光二年（前133年）至汉宣帝本始三年（前71年），历时近60多年的大大小小战争，汉王朝和匈奴都付出很大代价。
汉朝付出“海内虚耗，户口减半”代价；匈奴人口、牲畜死亡散失不可胜数，因战败退出许多游牧地区，不得不远走漠北寒苦少水草地，其中以退出祁连山、燕支山、阴山所受影响较大。
阴山，当时草木茂盛，禽兽很多，不仅是放牧狩猎的好地方，而且有大量木材可作弓箭等武器。
《汉书·匈奴传》曰：“匈奴失阴山之后，过之未尝不哭也。”汉军占领阴山之后，在这里建障塞、起亭燧、筑外城，屯兵守卫，致使匈奴无法南下。
元朔二年（前127年），汉武帝遣车骑将军卫青“出云中至陇西……取河南地，筑朔方，复缮蒙恬所为塞，因河而固”。
境内秦汉长城沿线发现许多古城和大量汉代陶片及器物可以证明汉军在这一带的驻扎情况。
太初三年（前102年），汉武帝在阴山以北修筑“外长城”。
《汉书·武帝纪》曰：太初三年，“遣光禄勋徐自为筑五原塞外列城，西北至庐朐，游击将军韩说将兵屯之”。
县境东公此老乡、卜塔亥乡人们所说“土边墙”，即汉武帝时修筑的“外长城”。
这个时期，固阳大部分地区为汉五原郡管辖。
《汉书·地理志》曰：“五原郡，秦九原郡，武帝元朔二年更名，东部都尉治稒阳，属并州。
户三万九千三百二十二，口二十三万一千三百二十八。
县十六：九原、固陵、五原、临沃、文国、河阴、蒲泽、南兴、武都、宜梁、曼柏、成宜、稒阳、莫、西安阳、河目。”这一代当时应属稒阳县管辖。
汉宣帝地节二年（前68年），匈奴发生大饥荒，人、畜死者十之六七，统治集团内部争权夺利，严重分裂。
前57年，又出现“五单于”争位局面，最后呼韩邪得胜。
呼韩邪单于稽候珊听从左伊秩訾王建议，率领部卒南下靠近汉朝边塞，主动归附汉朝，并自愿留居光禄塞。
汉王朝待以客礼，高于诸侯王之上，并颁给金质“匈奴单于玺”和大量珍贵礼物。
竟宁元年（前33年）春正月，呼韩邪再次入汉，他自愿当汉家女婿。
汉元帝遂以后宫良家女王墙、字昭君，配他为妻。
呼韩邪喜出望外，号昭君为“宁胡阏氏”（意即得昭君为阏氏，匈奴部族安宁）。
胡汉和亲，使两族人民友好往来相处60多年。
“是时边城晏闭牛马布野，三世亡犬吠之警，黎庶亡干戈之役”。
新莽王莽篡位之后，对匈奴采取错误政策，导致匈奴再度侵扰北方。
东汉建武二十四年（48年）春，匈奴南边八部大人共议立比（呼韩邪单于稽候珊孙）为单于，遣使至五原塞，与汉表示友好相处。
这时，匈奴分为南北两部。
东汉遣使段彬至南匈奴，帮助建立庭帐（南庭）于五原西部塞40千米处。
这个时期固阳县属附汉的南匈奴属地。
永元元年（89年），汉将窦宪，耿秉与南匈奴联合大破北匈奴，自此北匈奴一部分远走乌孙，最后迁移康居（今哈萨克斯坦东南部），以后分期进入欧洲；另一部分加入鲜卑部。
东汉末，曹操撤销云中、定襄、五原、朔方四郡建置，合并为新兴郡。
三国曹操把在并州匈奴人编入户籍，由所居郡县地方官吏管理，与汉民大体相同，但享受不缴纳贡赋的优待。
北魏登国六年（391年）七月，“卫辰遣子直力鞮出棝（稒）阳塞，侵及黑城；九月，帝袭五原，屠之，收其积谷，还纽垤川；于棝（稒）阳塞北，树碑记功。”登国九年（394年）三月，“帝北巡，使东平仪屯河北五原，至于棝（稒）阳塞外。”当时居住在北魏北边的柔然、蠕蠕经常南下侵扰。
泰常八年（423年），从东起赤城，西至五原修筑长城，全长两千余里。
延和二年（433年），在阴山以北，设置北方六镇。
距县城北偏东20千米的城圐圙古城，考古学者一致认为即北魏怀朔镇故址。
遗址中发现大量北魏时代文物，还发现全国罕见的佛教遗址——“土窟”。
怀朔镇建置于延和二年（433年），孝昌中（526年）改为朔州，郡五县十三。
《资治通鉴》曰：“魏主如阴山之北，发诸州兵三分之一，各于其州戒严，以须后命徙诸种杂民五千余家于北边，令就北畜牧，以饵柔然。”太和十八年（494年），《水经注》作者郦道元，陪同魏孝文帝拓跋宏先到金陵（皇陵，在盛乐附近），次到朔州，次登阴山，观云川，幸阅武台，次至怀朔，次至武川镇。
正光四年（523年），由沃野镇人破六韩拔陵起义。
孝昌元年（525年）三日，破六韩拔陵别师王也不卢攻陷怀朔镇。
永熙三年（534年），朔州内迁，怀朔镇荒废。
隋建立初年，雄居北方突厥族南下侵扰。
开皇三年（583年），隋用重兵打败突厥，突厥从此分为东突厥和西突厥。
开皇十九年（599年），东突厥启民可汗率众南下降隋，隋文帝把河套一带划为突厥牧地。
大业四年（608年），三月至五原，出塞长城。
唐固阳地区唐初仍为突厥地。
贞观四年（630年），唐朝大将李靖破突厥颉利可汗于阴山。
“先是，颉利即败，窜入铁山。”突厥降唐十万多口。
唐太宗采纳温彦博意见，于突厥故地分置都督府。
“丁丑以右卫将军史大奈为丰州都督。
隋以五原置丰州，大业初废。
唐初，张长逊降，复置丰州。
是年，复以突厥降户置丰州九原郡。”贞观二十一年（647年）四月，“丙寅，置燕然都护府，统瀚海六都督、皋兰等七州……高宗永徽元年（650年）置狼山都护府，突厥尽为封内之臣”。
龙朔三年（663年）三月，改燕然都护府为瀚海都护府，以后瀚海都护府移于回纥本部。
总章二年（669年），改为安北都护府。
天宝十三年（754年），回纥侵突厥而有其地，东突厥亡。
五代为契丹地。
大同元年（947年），契丹贵族耶律阿保机在临潢（现巴林左旗）建国，号大辽。
神册四年（919年）九月，皇太子率选剌部夷离堇汗里珍等略地云内、天德。
辽初，本地区为代北云朔招讨司这一军事机构所辖，后升为云内州，属西京道。
保大二年（1122年）夏四月，云内、宁边、东胜等州降金。
金天会七年（1129年），移迁奚第一部、第三部设置云内州，属西京路。
大定十八年（1178年），天山县升为净州，属丰州支郡。
本地东部地区属净州，境内曾出现金代铜印一方，印文为“万户冬宇号印”，阳文，贞祐三年（1215年）造。
还曾出土双鱼纹铜镜，铜首饰、瓷器等。
还发现几处金代村落遗址。
元泰和六年（1206年），蒙古“冬十月，袭金群牧监，驱其马而还。
耶律阿海降，入见帝于行在所。
皇子术赤、察合台、窝阔台分徇云内，东胜、武、朔州，下之”。
从此这一带为蒙古所辖。
元统一全国后划归中书省大同路云内州。
元代，境内有一定数量居民，以畜牧业为主兼营一些种植业，这从已发现十几处元代遗址中出土文物可证实。
明洪武二年（1369年）五月，明军分道出塞。
本地区“明初设卫戍守，蒙古据之，号曰茂明安”。
永乐七年（1409年），明廷封西部蒙古瓦剌部马哈木为顺宁王，太平为贤义王、把秃索罗为安乐王。
永乐十一年（1413年），东部蒙古鞑靼部大领主阿鲁台归附明朝，被封为和宁王。
隆庆五年（1571年），土默特部领主阿拉坦汗向明朝纳贡称臣，初封为顺义王。
万历十年（1582年），阿拉坦汗死，其子黄台吉袭封顺义王，其妻三娘子在万历十五年（1587年）被封为忠顺夫人。
明末，察哈尔、土默特和鄂尔多斯诸部纷纷归附后金。
清“天聪八年（1634年），举部（茂明安部）来降。
康熙三年（1664年），授僧格掌旗，一等台吉袭封。
牧地当爱布哈河源（今艾不盖河）。
东界喀尔喀，西界乌喇特，南界归化城土默特，北界瀚海，广百里，袤一百九十里，北极高四十一度十五分。”清兵入关后，逐步在蒙古地区建立盟旗制度，旗下设佐领（苏木）等基层组织。
在内蒙古地区设立哲里木，卓索图，昭乌达、锡林郭勒、乌兰察布、伊克昭六盟四十九旗。
本地区属乌兰察布盟，大部分为茂明安旗地，又曰扎萨克茂明安旗，扎萨克驻彻特塞里。
只有西北部为乌拉特中公旗，西部和南部为乌拉特东公旗管辖。
乾隆以后，境内私垦汉民为萨拉齐厅管辖。
“光绪二十九年（1903年），置山西武川厅同知，以是部（四子王部）及茂明安、喀尔喀右翼寄居民人村落隶之”，固阳地区寄居民人村落，大部分为武川厅管辖，境内还有一部分为五当召膳召地。
光绪末，绥远将军贻谷督垦，劝谕报地。
光绪三十三年（1907年），呈交水壕、账房塔两处地段认垦。
实则是部（茂明安部）租给商民垦地颇多，境内汉民村落亦众。
有佐领（苏木）四。
中华民国此地商民、租民，以及民事纠纷，东部属武川县管辖，西部属五原厅安北县，南部属萨拉齐县。
民国八年（1919年），茂明安旗南部、东公旗东部析出设立固阳设治局，直属绥远特别区。
民国十五年（1926年）元月，由固阳设治局升为县，改局长为知事。
民国十七年（1928年）冬，奉令改组县政府，改知事为县长，为三等县。
民国二十六年（1937年），日本军侵占归绥。
民国二十六年（1937年）10月，日军侵占包头。
民国二十六年（1937年）11月23日，伪蒙古军北十团侵入本县，日本小竹原部进驻固阳，固阳沦陷。
之后，成立固阳县伪公署，隶属于蒙疆政府（今张家口市）巴彦塔拉盟（今呼和浩特）管辖。
根据伪蒙疆政府指示，以成吉思汗为年号。
同年，绥东地区相继沦陷，傅作义带领三十五军及地方武装、政府人员退到后套（今巴盟地区）坚持抗日斗争。
同时成立国民党固阳游击县政府。
民国二十七年（1938年）6月，以李井泉为司令员，姚喆为参谋长的中国共产党大青山抗日游击队（简称李支队）组成，自晋西北向大青山进军。
民国二十七年（1938年）9月，到达大青山腹地，开展抗日活动，发展游击队伍。
民国三十八年（1939年）1月，组建包（头）固（阳）工委。
萨县、固阳、武川、归绥四边区政府和游击队的抗日斗争为固阳抗日政府建立创造条件。
民国三十八年（1939年）7至8月间，固阳县抗日民主政府成立（起初曾为萨县、固阳县县政府，11月萨、固分治），在县境东南一带活动。
民国三十四年（1945年）8月15日，侵华日军无条件投降。
国民党固阳县游击县县长石正中带领县直属特务大队130多人在县城附近驻防，伺机进城接管。
由于日军提前撤离，由日军警察改编的张金桂团首先入城，擅自打开仓库抢劫军用物资及大蒙公司货物，石正中进城后已是混乱一片。
民国三十五年（1946年）2月15日，国民党绥远省政府在归绥（今呼和浩特市）召开为期15天的“复员建设讨论会”。
会议结束后，委任卢继业为固阳县县长。
1949年9月19日，绥远和平解放。
中华人民共和国1949年10月2日，绥远省人民政府成立，将全省所辖22个县，乌盟、伊盟的13个旗，绥东4旗和土默特旗共18个旗的行政区划分为4个专员公署、两个盟、1个中心旗、一个直辖旗。
固阳县属包头专员公署管辖。
1949年末，中国共产党绥远省委派赵岐、林田等三十多人以工作团名义进驻固阳县。
1950年3月23日，成立固阳县人民政府。
同时建立中国共产党基层组织。
1950年9月4日，绥远省人民政府以民政字（334）号令：将包头专员公署更名为“绥远省人民政府绥中专员公署”。
固阳县属绥中专员公署。
1950年12月27日，绥远省人民政府根据政务院“专署应按地名称谓”指示，将绥中专员公署改为“绥远省人民政府萨县专员公署”，固阳又归萨县专员公署管辖。
1951年11月1日，乌兰察布盟盟直机关迁来固阳城关镇。
1952年11月27日，绥远省人民政府决定：撤销萨县专员公署，成怜宁区专员公署，固阳又归集宁区专员公署管辖?/p>
根据绥远省政府民建字（1）号文件精神，固阳县自1954年1月11日起归乌盟自治区人民政府管辖。
1954年3月5日，中央政务院命令绥远、内蒙古合并，绥远省停止行使职权。
1958年5月15日，乌盟根据内蒙古自治区人民委员会指示，将固阳县划归包头市管辖。
1958年7月，包头市将固阳县改为固阳区。
1961年9月，复改县。
1963年2月21日，根据内蒙古自治区人民委员会通知，包头市所辖固阳县仍归乌盟管辖。
1971年，内蒙古自治区革命委员会通知，将固阳县划归包头市管辖，至今未变。