鄂托克前旗地区，秦始皇三十二年（公元前215年），属北地郡。秦末西汉初，为匈奴占据地。西汉元朔二年（公元前127年），属朔方郡。东汉建武二十六年（50年），今旗境为南匈奴等部统辖地。三国、西晋时期，为羌族政权统辖地。

东晋十六国时期，先后为后赵（羯石氏）、前秦（氐苻氏）、后秦（羌姚氏）等所辖朔方郡地。东晋太元十六年（391），魏据地。夏龙升三年（409），今旗境属夏（匈奴铁弗赫连氏）辖幽州地。北魏太和二十一年（497）时，今旗境东及东南部属夏州阐熙郡，境内置长泽县（今城川苏木境内）；南部属西安州大兴郡；西部属薄骨律镇。西魏大统十二年（546），今旗境约属西安州五原郡、阐熙郡。北周约属夏州总管府弘化郡、盐州五原郡。