今兴安盟地区，秦朝属东胡，汉至西晋属鲜卑，东晋属地豆于，南北朝属室韦，隋朝分属南室韦和霫。唐总章二年（669），在霫部地置有居延都督府，管辖有今兴安盟大部分区域。唐开元二十九年（741），今兴安盟北部区域属室韦都督府，中南部属霫。辽代置有金山县（约在今科尔沁右翼前旗），兴国县（约在今扎赉特旗境内东边地），均隶属上京道泰州。金大定二十九年（1189），今兴安盟地区属临潢府路泰州、东北路招讨司。元至顺元年（1330），今兴安盟地区基本属泰宁路。

明永乐元年至宣德八年（1403—1433），今兴安盟地区分属朵颜卫和泰宁卫，隶属奴儿干都司。在今乌兰浩特市北境置有木塔里山卫。后金天聪五年（1631），将扎赉特部编为扎赉特旗。清崇德元年（1636），清朝编科尔沁部为6个札萨克旗，其中有科尔沁右翼前旗（包括乌兰浩特市）、科尔沁右翼中旗（包括今突泉县）、科尔沁右翼后旗。清顺治七年（1650），科尔沁右翼前、中、后三旗和扎赉特旗均隶属哲里木盟（今通辽市）。科尔沁右翼三旗受盛京将军监督，扎赉特旗受黑龙江将军监督。清光绪二十八年（1902），在科尔沁右翼三旗和扎赉特旗奉旨招民垦地，设府、厅、县，各旗区域缩小。