早在公元前3700～前2 300年，今达拉特旗境内就有人类活动。境内发掘的瓦窑（今树林召乡境内）新石器时代农业遗址证明，当时生活在这里的古人类“以锄耕农业为主，饲养有猪、狗、羊、牛”。“居住的房子均半地式，多为方形或长方形，门面用泥抹且烧烤。室内多设双灶，圆形坑灶在前”，“生产工具为打制石器，有斧、铲、刀、锛、凿、钻、磨、棒”，“细石器有刮削器、尖状器”，“陶质工具为大量的铲、刀、和少许纺轮”。“生活用具有陶器、簪、项链、陶、环、玉佩”等。此为旗境内在新石器时代母系氏族公社的繁荣时期即仰韶文化的早期、中期的人类活动遗迹。

春秋时期，今达拉特旗一带为土方、方、鬼方和狁等部落的游牧地。

战国早期，林胡部落活动于今达拉特旗。公元前306～前300年，赵武灵王两次打败赵国北部的林胡诸部，在今伊克昭盟北部设立九原郡，统领今达拉特旗等地。

秦始皇三十三年（公元前214年），秦始皇派大将蒙恬北击匈奴，占领了今达拉特旗等黄河以南地区，以黄河为边塞，沿河修筑了三、四十个县城，把秦国的囚犯迁徒、充实到这里，称这里为“新秦中”。今达拉特旗昭君坟二狗湾村现存古城遗址即为当时一个名为河阴的县城址。

秦亡，从内地迁徙来的罪犯和农民又纷纷逃回故地。今达拉特旗一带又被匈奴占领。

西汉时期，汉武帝派卫青率大军击败匈奴的白羊、楼烦王，夺取了今伊克昭盟地区，从此，达拉特旗地区属汉王朝领地，归五原郡（即秦置九原）所辖。

建新朝后曾将“五原郡”更名为“获降郡”，新朝被推翻后，又恢复为“五原郡”（辖今达拉特旗境）。

建武五年（公元29年），割据者卢芳在匈奴军事力量的支持下自立为帝，占领了今内蒙古自治区中西部（辖今达拉特旗境）和山西省西北部等五郡地。建武十三年（公元37年），卢芳逃亡到匈奴地，今达拉特旗等黄河以南地区复归东汉统治。

建武二十年（公元44年）光武帝裁减五原郡，原属五原郡管辖的今达拉特旗归并州（今山西省太原）管辖。

隋朝初年，承袭北周延续下来的州郡县三级制度。到开皇3年（公元583年），为了加强中央集权制，隋文帝将原来的州、郡、县三级行政机构改为州、县两级，将北周设置永丰镇改为丰州五原郡（辖今达拉特旗地区）。隋朝时的榆林郡也辖有今达拉特旗部分地区。

唐贞观初年，唐王朝为了加强中央对地方的控制，在州、县及都督府的基础上，又根据全国的地理形势，分为十个道。当时今伊克昭盟地区划归关内道（辖今达拉特旗）。道本来是一种地域性名称，与地方行政没什么关系，但到了唐中宗神龙二年（公元706年），给道派了“按察使”，后改名为“处置使”、“按巡使”、“存抚使”，这样道就成了州、郡之上的一级行政机构了。唐朝时期的胜州下属的榆林县和丰州下属的九原县的辖区均有今达拉特旗的地盘。

辽神册五年（公元920年），辽朝占据了原来的丰州和胜州，包括今达拉特旗地区。

辽朝按照五个京都分成五个道，今伊克昭盟地区归西京道管辖，西京道所属的河清军、金肃军都在今达拉特旗境内，河清军治所在今马场壕乡境内，金肃军治所在今耳字壕镇境内。

辽朝东胜州的辖区在今伊克昭盟准格尔旗、达拉特旗东部及黄河东岸的托克托县一带，治所设在今托克托县境内。

辽朝的云内州辖今达拉特旗东北部。

宝庆三年（公元1227年），成吉思汗灭西夏，今达拉特旗以及整个河套地区尽为蒙古军占领。

元朝时期，今达拉特旗东部乃至准格尔旗一带，属中书省河东山西道宣慰司大同路管辖，大同路的云内州和东胜州统辖这一带地区。今达拉特旗西部属东胜州管辖，东胜州治所在今托克托县境内的大皇城。

明朝初期，整个鄂尔多斯地区（相当于今伊克昭盟地区）为东胜卫管辖，但是，由于故元势力的蒙古各部与明朝争夺鄂尔多斯地区，同时蒙古各部之间也互相争夺，因而在鄂尔多斯的土地上征战频仍，干戈连年。尽管明朝在鄂尔多斯地区进行了一系列行政设置，但实际上鞭长莫及，失去控制，而真正控制鄂尔多斯地区的是蒙古各部落。

清顺治六年（公元1649年），清廷将蒙古族鄂尔多斯部落分为6个旗，鄂尔多斯左翼后旗（今达拉特旗），方位在河套内东北，扎萨克驻巴尔哈逊湖。清顺治七年（公元1650年），清廷封额瞵臣从弟沙克扎为鄂尔多斯左翼后旗（今达拉特旗）扎萨克、固山贝子，佐领四十。

从清顺治七年（公元1650年）到宣统三年（公元1911年），达拉特旗扎萨克共传14代，清末最后一代扎萨克是逊布尔巴图。

达拉特旗衙门除扎萨克外，还设有东西协理，东西梅林、管旗章京、参领等职位。旗内设8个参领区。每个参领区设参领1人，局长（实际是副职）1人，办事员若干人，管帐先生1—2人，还有一些武装兵丁。

民国13年（公元1924年），逊布尔巴图长子康达多尔济袭扎萨克多罗贝勒位。民国37年（1948年），康达多尔济病故，由章景文任护理扎萨克，后汪庆多尔济（汪鹏程）取得扎萨克印。

民国后期，国民党为了巩固其对蒙旗的统治地位，实行蒙汉分制，于民国31年（1942年）春，由绥远省第三督察专员公署上报绥远省政府批准成立了“绥远省达拉特旗战时民众组织训练处”。第一任处长崔振孝，第二任处长贾克让，第三任处长慕幼声。

1949年，达拉特旗随绥远省“九·一九”起义，和平解放。1950年3月15日，取消了组训处。5月1日，正式成立了达拉特旗人民政府。1951年，废保建政，废除了原组训处设置的保、甲，设立区、行政村和自然村。1953年，在土地改革的基础上，重新设置了政权机构，将行政村改为乡。1958～1959年，全旗实现了人民公社化。1968年4月19日，成立旗革命委员会。1983年，将人民公社改为乡（苏木、镇）。1997～1999年，全旗有8个乡先后撤乡建镇。