考古发现证实，两万年前的旧石器晚期，河套人就生活在阴山山脉和萨拉乌素河（黄河）流域。公元前5世纪至公元前3世纪，大漠南北先后出现荤粥、鬼方、戌、猃狁、狄等部落和民族。今昆都仑区先后是这些少数民族部落的游牧地。

赵武灵王二十六年（公元前300年），赵国武灵王改革军事，实行“胡服骑射”（将宽大的战袍改为北方少数民族的战服，将笨重的战车改为骑兵），逐步强大起来后，向北开拓疆土，占领黄河以北大片土地，设置代郡、雁门郡、云中郡，并修建九原城（故址为今巴彦淖尔市乌拉特前旗三顶账房古城）。今昆都仑区所辖地域为赵国云中郡管辖。

秦始皇帝二十五年（公元前222年），秦国进兵赵国，赵国灭亡。赵国所属云中郡及九原城为秦国所占领。今包头市昆都仑区所辖地域为秦国九原郡管辖。秦始皇帝二十六年（公元前221年），秦王嬴政扫灭六国，建立中国历史上第一个大一统的封建王朝，始称皇帝。秦朝建立后，进一步完善战国时期的郡县制，分天下为36个郡，其中设有九原郡（郡治今巴彦淖尔市乌拉特前旗三顶账房古城）。今昆都仑区所辖地域为九原郡管辖。