秦朝时期，今西乌珠穆沁旗地区属东胡。
西汉时期，属乌桓。
东汉建和元年至延熹九年（147年—166年），属鲜卑檀石槐所立首领庭统辖地。
三国和西晋时期，属鲜卑辖区。
东晋和南北朝时期，基本处于地豆于、契丹、库莫奚分治之间，或相互争夺地区。
隋大业八年（612年），今旗境属突厥牙帐统辖地区。
唐总章二年（669年），今旗境基本属桑乾都督府，隶属单于都护府。
开元二十九年（741年），基本属东突厥牙帐统辖区。
元和十五年（820年），基本属契丹统辖地。
五代十国时期，今旗境属黑车子室韦。
辽朝时期，属上京道临潢府庆州管辖。
金朝时期，属临潢府路临潢府庆州辖地。
元朝时期，今旗北部属岭北行省济南王部（合赤温后王封地），南部属中书省全宁路和应昌路辖地。
明正德五年（1510年），蒙古族首领巴图孟克达延汗统一漠南蒙古诸部，今旗境属左翼察哈尔万户地。
明末清初，成为乌珠穆沁部驻牧地。
清崇德六年（1641年），编乌珠穆沁右翼旗（俗称西乌珠穆沁旗），封多尔济为札萨克胡硕车臣亲王，世袭掌理旗务，辖21佐领，隶属锡林郭勒盟。
辖区包括今东乌珠穆沁旗中部及西乌珠穆沁旗中部及东部的大部分地区。
顺治三年（1646年），编浩济特左旗，辖境包括今西乌珠穆沁旗西部一部分地区。
民国三年（1914年），随锡林郭勒盟划归察哈尔特别区。
民国十七年（1928年），改隶察哈尔省锡林郭勒盟。
民国二十六年（1937年），“七七”事变后，察哈尔省沦陷，属伪蒙古联盟自治政府（后改称蒙疆联合自治政府）管辖。
民国三十四年（1945年）8月，日本投降后，复归察哈尔省管辖。
1949年，锡林郭勒盟东部联合旗成立。
乌珠穆沁右翼旗、浩齐特左翼旗、乌珠穆沁左翼旗的17个佐合并改建成8个佐，由东部联合旗民主政府统一管辖，政府驻乌兰哈拉嘎庙，1951年迁至王盖庙即今址。
1952年，撤销第4佐，5佐改称4佐，8佐改称5佐，时东部联合旗共辖7个佐。
1956年，经国务院批准，东部联合旗撤销，分设西乌珠穆沁旗（辖1—4佐，后增设2佐）和东乌珠穆沁旗（辖5—7佐）。
同年10月，佐名依地名改称苏木。
1963年，内蒙古自治区人民政府决定，将朝克乌拉人民公社和朝克乌拉公私合营牧场划归阿巴哈纳尔旗。
1969年，北京军区4618部队接管杰仁、巴彦乌拉合营牧场，组建“五七”军马场（1971年退交地方）。
同年，北京军区内蒙古生产建设兵团五师组建，将国营高日罕牧场、哈日根台人民公社、罕乌拉人民公社、白音华人民公社、宝日格斯台合营牧场划归其5个团。
1975年，兵团撤销，辖地移交锡林郭勒盟农牧场管理局，之后陆续归交地方。