隋大业八年（612），今乌海市境属灵武郡辖地。

唐开元二十九年（741），今市境黄河西之乌达区属灵武郡辖地；黄河东之海勃湾区、海南区大部属宥州辖地。

唐元和十五年（820），今市境基本属朔方节度使统辖区内。

五代晋天祐五年（908），今市境大部属朔方节度使统辖区内。

西夏（党项）天授礼法延祚七年（1044）后，西夏设置右厢朝顺军司，驻所克夷门（今乌海市乌达区南与阿拉善左旗乌苏图苏木境），今市境在军司监辖范围内。

元至顺元年（1330），今市境属甘肃行省宁夏府路管辖。

明朝，乌达地区为甘州、肃州二卫的边外地。明洪武九年（1376），立宁夏卫，后升为镇，辖今海勃湾地区，隶属于陕西都司，归党中央右军都督府管理。明永乐十一年至宣德五年（1413—1430），今市境属陕西行省宁夏卫辖区内。明宪宗成化以后，今市境黄河东之海勃湾区、海南区为蒙古鄂尔多斯驻牧地；黄河西之乌达区为额鲁特部驻牧地。