西周时成为严狁之牧境。
春秋初期被林胡等部族占据。
秦始皇三十二年（公元前215年），秦始皇派大将蒙恬领兵30万，北击匈奴，占据黄河以南地，区境全部属秦上郡。秦末，匈奴又复南下，今区境为匈奴驻牧地。
汉武帝元朔二年（公元前127年），区境归汉所辖。汉武帝元朔四年（公元前125年），设西河郡，区境属西河郡辖地。
东汉光武帝建武五年（29年），卢芳占据五原、朔方、云中、定襄、雁门等郡，区境属其所辖。光武帝建武十六年（40年），卢芳北逃匈奴，区境复归东汉西河郡。建武二十年（44年），南匈奴投靠汉王朝，区境并进入西河郡。东汉永和五年（140年），西河郡治所由平定迁至离石，区境成为南匈奴牧地。
晋惠帝元康五年（295年），鲜卑族拓跋猜卢出兵击败匈奴，今区境被拓跋部所据。
晋怀帝永嘉四年（310年），匈奴铁弗部刘虎由晋北迁居境内，并归前赵，今区境成为前赵辖地。
前秦宣昭帝建元元年（365年），今区境为前秦所辖。
北魏道武帝登国六年（391年），今区境归北魏所辖，后为后秦辖地。
夏武烈帝龙升元年（407年），今区境为赫连勃勃大夏幽州代来城辖地。
北魏始光四年（427年），今区境复魏。北魏孝文帝太和十一年（487年），北魏置夏州，今区归北魏统辖。北境属夏州化政郡。北魏孝武帝永熙三年（534年），北魏分裂为东魏和西魏，今区境属西魏夏州化政郡。
北周孝闵帝元年（557年），西魏被北周取代，今区境属北周夏州弘化郡。
隋文帝开皇三年（583年），境内属其管辖。文帝开皇七年（587年），置榆林县，今区境东部为云州榆林县辖地。文帝开皇十年（590年），置富昌县，今区境为云州富昌县所辖。文帝开皇二十年（600年），隋划云州的榆林、富昌、金河3县设置胜州，今区境属胜州富昌县。炀帝大业三年（607年），改胜州为榆林郡，今区境属榆林郡富昌县，恭帝义宁元年至唐太宗贞观二年（617～628年），今区境先后为郭予和、梁师都所据。
唐太宗贞观三年（629年），今区境大部属胜州，西部一小部属夏州。唐玄宗天宝元年（742年），唐将胜州改为榆林郡，辖榆林、河滨2县，今区境属河滨县。唐肃宗乾元元年（758年）唐将榆林郡复改为胜州，今区境属胜州河滨县。
辽太祖神册元年（916年），今区境东部归契丹所有。宋景德二年（1005年），今区境西部属于党项领有的夏州。辽兴宗重熙十八年（1049年），辽征西夏，设立河清军，今区境东部隶属于辽，西部隶属于西夏。西夏崇宗元德八年（1126年），今区境全部为西夏所据。
蒙古（元）太祖二十一年（1226年），成吉思汗亲自率军征伐西夏，今区境为蒙古辖地。元至元八年（1271年），蒙古改国号为元，今区境属元中书省河东山西道宣慰司大同路东胜州。
明太祖洪武四年（1371年），今区境属五花城千户所。太祖洪武二十五年（1392年）八月，今区境为东胜右卫辖地。成祖永乐元年（1403年），今区境被蒙古部所据，东胜右卫城迁至遵化县，英宗正统元年（1436年），今区境复为明所辖。英宗正统三年（1438年）九月，明复置东胜卫。代宗景泰二年（1451年）至思宗崇祯年间，蒙古鞍扭字来、毛里孩、阿罗出、火筛、鄂尔多斯等部先后驻牧今区境。
后金（清）太宗天聪九年（1635年），今区境为后金藩属地。清世祖顺治六年（1649年），今区境大部属鄂尔多斯左翼中旗（郡王旗）牧地，铜川镇属鄂尔多斯左翼后旗（达拉特旗）牧地。清德宗光绪三十年（1904年）后，牧地大多放垦，陕西、山西汉民大量迁居境内。宪宗宣统三年（1911年）年底，辛亥革命爆发后，山西革命军占领包头镇，将包头镇、东胜厅、五原厅合为包东州，不久又重新分设。
民国元年（1912年）5月，东胜厅改置东胜县，隶山西归绥观察使，县治寄包头文曲巷广生店。
民国三年（1914年）晋绥分治，建绥远特别行政区，东胜县归其所辖。
民国五年（1916年）县治再度寄设于包头。
民国十七年（1928年），绥远特别行政区改设绥远省，东胜县归绥远省直辖。
民国十九年（1930年），县治由包头移驻县境陶油坊（今伊金霍洛旗纳林陶亥乡境内）。
民国二十年（1931年），在羊场壕旧衙署处建成县城，县治移驻城内。
民国二十八年（1939年），东胜县隶属绥远省第三区行政督察专员公署管辖，民国三十八年（1949年）随绥远“九·一九”起义和平解放。
1949年12月，东胜县由绥远省直辖县改归绥远省伊克昭盟所辖。
1954年，绥远省并入内蒙古自治区，东胜县属内蒙古自治区伊克昭盟领导。
1958年3月，东胜县鸡盖沟乡的红旗、新胜、民胜3个高级社划归达拉特旗。至此形成东胜区境域现状。
1983年10月10日，经国务院批准，撤销东胜县，设立东胜市（县级），仍归伊克昭盟领导。
1984年1月1日正式撤县设市，2000年撤市设区。
