乌拉特中旗境内发现旧石器时代石器制造场遗址，还有闻名于世源自新石器时代的阴山岩画，这些文化遗存证实，早在古老的几十万年、几万年前，这里就有人类劳动、生息和繁衍。

史载，乌拉特中旗是匈奴发祥地。春秋战国为匈奴牧地，至赵武灵王筑长城于阴山下，阴山南为赵九原地。秦属九原郡及北假之地，阴山北仍为匈奴牧地。汉属五原、朔方两郡各一地。三国至晋，为南匈奴牧地。五胡十六国先后为前赵、后赵、前秦、后秦、赫连夏属地，北境为拓跋鲜卑所踞。南北朝属沃野、怀朔镇各一地。隋唐属丰州，北境为突厥所踞;唐景龙二年(708年)属中、西受降城地。辽时西部大部属西夏地，东边隶属辽西京道白达旦部、拔思母部。金沿袭西夏、辽制。元属德宁路，隶砂井总管府。明初属东胜卫，隶山西布政司，未几皆入瓦剌蒙古部。清顺治五年(1648年)，清廷赐牧乌拉特部于乌拉山、河套北阴山前后;元太祖弟哈萨尔后裔率乌拉特部由呼伦贝尔草原西迁而来，分设乌拉特前、中、后旗，自此始有建置，后隶属乌兰察布盟。民国初年隶属未变，抗日战争时期旗境东部沦陷敌手，至1945年日本投降，得以光复。1949年绥远“九一九”和平起义，全境随之解放。中华人民共和国成立后，仍隶属乌兰察布盟。1952年10月15日，乌拉特中旗、乌拉特后旗合并，称乌拉特中后联合旗。1958年5月划归河套行政区，7月隶属巴彦淖尔盟。1970年划出西部8个公社、2个牧场另置潮格旗(今乌拉特后旗)，1981年9月更名为乌拉特中旗，行政区域未变。旗府驻海流图。2003年12月1日，国务院批准巴彦淖尔盟撤盟设市。2004年8月26日，巴彦淖尔盟正式撤盟设市，乌拉特中旗改隶巴彦淖尔市。