西汉时期，今土默特右旗区域置有咸阳县（治所在今萨拉齐镇东）、犊和县（治所约在今土默特右旗西北），隶属云中郡。
东汉时期，沿置咸阳县（今察素齐镇东）；永寿二年至光和元年（156年—178年），今旗境属鲜卑统辖区内。
三国、西晋时期，今土默特右旗境属拓跋鲜卑统辖区。
东晋咸康四年（338年），今旗境属代都城盛乐政权统治区内；太元七年（382年），今旗境属前秦政权统治区内。
北魏太和二十一年（497年），今旗境属朔州云中郡，治所盛乐（今和林格尔县土城子乡古城）。
隋开皇四年（584年），置油云县（治所今土默特右旗），隶属云州（县不久即废）；大业八年（612年）时，今旗境属榆林郡。
唐调露元年（679年），设云中守捉使，隶属单于都护府。
辽、金、元时期，今旗境均属云内州管辖区域。
明朝时期，今旗境属云内县，隶属丰州；隆庆五年（1571年），土默特部首领阿拉坦汗受封顺义王，在土默川始建城寺（城和寺庙合一）；万历三年（1575年），建成，赐名福化城（今美岱召，原名灵觉寺，后改寿灵寺）。
清崇德元年（1636年）四月十一日，清朝编归化城土默特部为土默特左、右两翼旗；雍正十二年（1734年），置萨拉齐协理笔帖式；乾隆四年（1739年），设置萨拉齐协理通判；乾隆六年（1741年），萨拉齐协理通判和善岱协理笔帖式，隶属山西总理旗民蒙古事务分巡归绥道管辖；乾隆二十五年（1760年），裁善岱协理通判并入萨拉齐，设萨拉齐理事通判厅；乾隆二十八年（1763年），停袭土默特右翼旗都统，由新设的土默特副都统管辖土默特右翼旗事务；光绪十年（1884年），将萨拉齐理事通判改为抚民理事同知厅；光绪二十九年（1903年），析萨拉齐厅后套地置五原厅。
民国元年（1912年）5月，改萨拉齐抚民理事同知厅为萨拉齐县（县署知事），隶属归绥观察使；民国三年（1914年），萨拉齐县属绥远特别区都统所属绥远道管辖。
同时，土默特旗改设总管；民国九年（1920年），析萨拉齐厅辖部分地区设置固阳设治局；民国十八年（1929年）1月，绥远省政府成立，萨拉齐县和土默特旗隶属绥远省政府管辖；民国二十六年（1937年）12月，伪萨拉齐县公署和土默特旗均隶属伪蒙古联盟自治政府所属巴彦塔拉盟管辖；民国二十八年（1939），属伪蒙疆联合自治政府巴彦塔拉盟管辖，建立中国共产党萨拉齐县地下工作委员会；民国二十九年（1940），成立萨拉齐县抗日民主政府（属大青山抗日游击根据地）；民国三十四年（1945年）8月22日，萨拉齐县和土默特旗分别恢复县政府和总管公署，隶属绥远省政府，萨拉齐县隶属绥远省第一督察专员公署；民国三十八年（1949年），萨拉齐县和土默特旗均随绥远“9·19”和平起义而解放。
同年12月，成立萨拉齐县武装人民委员会。
1950年3月1日，土默特旗人民委员会成立，旗人民委员会办公地在归绥县（今呼和浩特）议事厅巷原土默特别务衙署。
同年3月21日，萨拉齐县人民委员会成立，人民委员会驻萨拉齐城内原县衙门，行政沿用旧制，仍实行蒙汉分治。
同年，绥中地委驻萨拉齐，改称萨县专员公署。
1952年，撤销萨县专员公署，并入平地泉专员公署，后平地泉专员公署改称集宁专员公署，萨拉齐县、土默特旗均属之。
同年6月，原属固阳县的耳沁尧、公山湾划入萨拉齐县。
1954年，绥蒙合并，撤销绥远省，并入内蒙古自治区。
1955年，将准格尔旗黄河北岸的1区、14区（今属将军尧镇）划归萨拉齐县。
1958年，撤销萨拉齐县，将萨拉齐县原辖大部并入土默特旗，将原萨拉齐县所属鄂尔圪逊镇、杨圪塄镇、公积板乡、大巴拉盖乡划归包头市郊区，将后山窑子乡划归固阳县。
土默特旗人民委员会从呼和浩特迁驻萨拉齐，土默川地区自清代形成的“旗县并存、蒙汉分治”的行政格局自此结束。
1969年1月，土默特左旗、土默特右旗分家。
1971年，土默特右旗改属包头市领导。