自春秋至秦時(shí)期，為東胡部落聯(lián)盟之地，西漢屬烏桓，東漢屬西鮮卑，魏屬東鮮卑，隋屬契丹地，唐屬松漠都督府、饒樂都督府管。
遼代置匡義軍節(jié)度，屬上京道。
乾亨三年（981）設(shè)永州。
統(tǒng)和十三年（995）設(shè)豐州，后改為澄州。
金改永州為長寧縣，屬臨演府路，后改澄州為全州。
元為弘吉刺氏領(lǐng)地，魯王分地。
元貞元年（1295）建全寧城，為駐冬地。
大德元年（1297），后升全州為全寧府，大德七年（1303），又升為全寧路，隸中書省。
明洪武二十二年（1339），設(shè)全寧衛(wèi)。
1632年翁牛特部脫離原歸屬于蒙古大汗林丹（察哈爾汗），歸附后金。
1636年建扎薩克旗時(shí)右翼（旗）25佐領(lǐng)，左翼（旗）34佐領(lǐng)。
清雍正元年（1723），隸屬熱河廳，光緒三十四年，屬赤峰直隸州。
1914年，屬熱河特別區(qū)。
1928年，歸屬熱河省。
1929年，烏丹成立區(qū)公所。
1931年3月，全寧設(shè)治局于烏丹成立。
1934年，歸偽興安西省管轄。
1937年，劃歸熱河省，西部地區(qū)稱烏丹縣。
1940年，烏丹縣并入翁牛特左旗。
1946年9月，烏丹以西設(shè)烏丹縣，以東為翁牛特左旗，同屬熱河中分區(qū)。
1947年1月，以烏丹為中心設(shè)冀察熱遼軍區(qū)二十二分區(qū)。
同年5月，易旗名為翁敖聯(lián)合旗。
同年11月10日，二十二分區(qū)撤銷，屬地并入十九分區(qū)。
1949年3月20日，取消翁敖聯(lián)合旗名稱，改稱翁牛特旗，沿用至今。