春秋戰國之前，一些北方的遊牧民族，如匈奴和東胡人在今天的內蒙古地區遊牧生活。戰國後期，燕國、趙國、秦國的領土已經拓展到今天的內蒙古地區，中原的華夏民族開始在內蒙古南部定居。如趙武靈王在今呼和浩特托克托縣境內始建雲中城。“趙長城”經過呼和浩特北面的大青山。燕將秦開擊敗東胡之後，構築“燕北長城”，在今內蒙古赤峰市南建右北平部，治所在寧城。
秦朝修築萬里長城，連接從前各國的長城，以防禦匈奴。內蒙古南部，如雲中郡，是邊防重鎮。而北部塞外主要是匈奴人和烏桓、鮮卑等東胡人的領地。西漢時漢武帝對匈奴的戰爭取勝，匈奴勢力北遷、西遷。在整個漢朝及其後的五胡十六國、南北朝時期，南匈奴人和東胡人逐漸和華夏民族融和，形成今天的漢族的前身。漢朝在今天的內蒙古地區設立郡縣。如（前127年）西漢設置五原郡，轄境相當於今巴彥淖爾盟東部、包頭市和鄂爾多斯市（伊克昭盟）達拉特旗、準格爾旗等地。三國時期著名將領呂布就出生於此。
隋唐時突厥勢力左右蒙古高原。北宋時鮮卑人的一支後裔契丹人創立了遼國，在今內蒙古赤峰市巴林左旗附近建立了蒙古草原上的第一個都城上京。清亡之後內蒙古則一直在中華民國的統治下，被恢復為若干個省。
以漠南蒙古得名。唐為突厥地；宋時出現蒙古部落；後建元朝，其地直屬中書省及嶺北行省；明分達靼韃及瓦剌；清統一蒙古，以漠南蒙古居內地稱內蒙古，漠北蒙古居邊外稱外蒙古，並屬理藩院。民國初分屬熱河、察哈爾、綏遠等特別區，後均改省；建國前中共以今內蒙古東部設內蒙古自治區，區名至今未變。
1947年4月23日至5月3日，內蒙古人民代表會議在王爺廟(今烏蘭浩特市) 召開，會議決定5月1日為內蒙古自治區成立紀念日，民族區域自治在全國第一個得以實現，時轄呼倫貝爾、納文慕仁、興安、錫林郭勒、察哈爾盟，計32個旗、1個縣、3個縣級市，面積54萬平方公里。自治政府駐王爺廟。1949年11月,經中央人民政府政務院總理周恩來批准，自治政府遷址張家口。1949年9月19日,以國民黨高級將領、綏遠省代省長董其武為首的19人率部舉行起義，其後，成立綏遠省人民政府。1954年3月5日，內蒙古人民政府、綏遠省人民政府委員會、綏遠軍政委員會、綏遠省各界人民代表會議協商委員會在歸綏市(呼和浩特市)聯合召開擴大會議，根據中央人民政府政務院命令，從3月6日起，綏遠省建制和省人民政府同時撤銷，原綏遠省轄區併入內蒙古自治區，由內蒙古自治區人民政府領導，自治區人民政府駐呼和浩特市。1955年7月30日，將熱河省敖漢、翁牛特、喀拉沁旗和赤峰、寧城、烏丹縣劃歸自治區昭烏達盟。1956年4月3日，將甘肅省巴彥浩特蒙古族自治州和額濟納蒙古族自治旗劃歸內蒙古,增設巴彥淖爾盟，以原自治州和自治旗的行政區域為盟的行政區域。1969年7月5日，將呼倫貝爾盟、哲裏木盟、昭烏達盟分別劃歸黑龍江、吉林和遼寧三省；將阿拉善左旗、阿拉善右旗、額濟納旗分別劃歸寧夏和甘肅，1979年5月30日又重新劃回內蒙古自治區。
全區現設呼和浩特、包頭、烏海、赤峰、通遼、鄂爾多斯、呼倫貝爾、烏蘭察布、巴彥淖爾9個市；興安、阿拉善、錫林郭勒3個盟；另外有滿洲裏、二連浩特2個計劃單列市；下轄12個縣級市、17個縣，52個旗，其中包括鄂倫春、鄂溫克、莫力達瓦達斡爾3個少數民族自治旗。
