战国魏惠王十九年(公元前351年)建稒阳城,秦为九原郡地,西汉设
稒阳县,为五原郡管辖,东汉废。固阳县名由古稒阳而得。
北魏时属怀朔镇,隋为突厥汗国所辖。
唐时,先后设燕然都护府、安北都护府统辖此地。
辽代归西京道云内州,金代属西京路云内州,元时为大同路云内州辖地,明朝时为蒙古茂明安部据之。
清初北属茂明安旗,西南属乌拉特东公旗,为蒙古游牧地。乾隆以后,随着大青山以北地区放垦,此地大部分商民、垦民属萨拉齐厅管辖。光绪二十九年(1903年),武川厅和五原厅建立,境内大部分商民、垦民属武川厅管理,西南部为五原厅东乡,东南部仍属萨拉齐厅管辖。
民国八年(1919年),为适应垦务需要,设固阳设治局。
民国十五年(1926年)改设固阳县,隶属绥远省。
1937年11月初固阳被日伪军侵占后,归属伪蒙疆政府巴彦塔拉盟管辖。
1945年日本战败投降后,恢复旧制。
1949年9月和平解放,1950年成立固阳县人民政府,曾一度划归包头专员公署、绥中专员公署、萨县专员公署、集宁专员公署及乌兰察布盟、包头市管辖。
1958年,国务院批准撤销固阳县,设立包头市固阳区。
1961年,以1958年撤销并入包头市的原固阳县辖区复设固阳县(驻固阳金山镇)。
1963年,划归乌兰察布盟。
1971年,划归包头市管辖。