春秋战国之前，一些北方的游牧民族，如匈奴和东胡人在今天的内蒙古地区游牧生活。战国后期，燕国、赵国、秦国的领土已经拓展到今天的内蒙古地区，中原的华夏民族开始在内蒙古南部定居。如赵武灵王在今呼和浩特托克托县境内始建云中城。“赵长城”经过呼和浩特北面的大青山。燕将秦开击败东胡之后，构筑“燕北长城”，在今内蒙古赤峰市南建右北平部，治所在宁城。
秦朝修筑万里长城，连接从前各国的长城，以防御匈奴。内蒙古南部，如云中郡，是边防重镇。而北部塞外主要是匈奴人和乌桓、鲜卑等东胡人的领地。西汉时汉武帝对匈奴的战争取胜，匈奴势力北迁、西迁。在整个汉朝及其后的五胡十六国、南北朝时期，南匈奴人和东胡人逐渐和华夏民族融和，形成今天的汉族的前身。汉朝在今天的内蒙古地区设立郡县。如（前127年）西汉设置五原郡，辖境相当于今巴彦淖尔盟东部、包头市和鄂尔多斯市（伊克昭盟）达拉特旗、准格尔旗等地。三国时期著名将领吕布就出生于此。
隋唐时突厥势力左右蒙古高原。北宋时鲜卑人的一支后裔契丹人创立了辽国，在今内蒙古赤峰市巴林左旗附近建立了蒙古草原上的第一个都城上京。清亡之后内蒙古则一直在中华民国的统治下，被恢复为若干个省。
以漠南蒙古得名。唐为突厥地；宋时出现蒙古部落；后建元朝，其地直属中书省及岭北行省；明分达靼鞑及瓦剌；清统一蒙古，以漠南蒙古居内地称内蒙古，漠北蒙古居边外称外蒙古，并属理藩院。民国初分属热河、察哈尔、绥远等特别区，后均改省；建国前中共以今内蒙古东部设内蒙古自治区，区名至今未变。
1947年4月23日至5月3日，内蒙古人民代表会议在王爷庙(今乌兰浩特市) 召开，会议决定5月1日为内蒙古自治区成立纪念日，民族区域自治在全国第一个得以实现，时辖呼伦贝尔、纳文慕仁、兴安、锡林郭勒、察哈尔盟，计32个旗、1个县、3个县级市，面积54万平方公里。自治政府驻王爷庙。1949年11月,经中央人民政府政务院总理周恩来批准，自治政府迁址张家口。1949年9月19日,以国民党高级将领、绥远省代省长董其武为首的19人率部举行起义，其后，成立绥远省人民政府。1954年3月5日，内蒙古人民政府、绥远省人民政府委员会、绥远军政委员会、绥远省各界人民代表会议协商委员会在归绥市(呼和浩特市)联合召开扩大会议，根据中央人民政府政务院命令，从3月6日起，绥远省建制和省人民政府同时撤销，原绥远省辖区并入内蒙古自治区，由内蒙古自治区人民政府领导，自治区人民政府驻呼和浩特市。1955年7月30日，将热河省敖汉、翁牛特、喀拉沁旗和赤峰、宁城、乌丹县划归自治区昭乌达盟。1956年4月3日，将甘肃省巴彦浩特蒙古族自治州和额济纳蒙古族自治旗划归内蒙古,增设巴彦淖尔盟，以原自治州和自治旗的行政区域为盟的行政区域。1969年7月5日，将呼伦贝尔盟、哲里木盟、昭乌达盟分别划归黑龙江、吉林和辽宁三省；将阿拉善左旗、阿拉善右旗、额济纳旗分别划归宁夏和甘肃，1979年5月30日又重新划回内蒙古自治区。
全区现设呼和浩特、包头、乌海、赤峰、通辽、鄂尔多斯、呼伦贝尔、乌兰察布、巴彦淖尔9个市；兴安、阿拉善、锡林郭勒3个盟；另外有满洲里、二连浩特2个计划单列市；下辖12个县级市、17个县，52个旗，其中包括鄂伦春、鄂温克、莫力达瓦达斡尔3个少数民族自治旗。
