早在新石器時代，境內就有人類活動。戰國魏惠王十九年（公元前351年）建稒陽城，西漢設稒陽縣，東漢廢。固陽縣名由古稒陽而得。秦為九原郡地，西漢為五原郡管轄，北魏時屬懷朔鎮，隋為突厥汗國所轄。唐時，先后設燕然都護府、安北都護府統轄此地。遼代歸西京道云內州，金代屬西京路云內州，元時為大同路云內州轄地，明朝時為蒙古茂明安部據之，清初為蒙古游牧地。乾隆以后，隨著大青山以北地區放墾，此地大部分商民、墾民屬薩拉齊廳管轄。光緒二十九年（1903年），武川廳和五原廳建立，境內大部分商民、墾民屬武川廳管理，西南部為五原廳東鄉，東南部仍屬薩拉齊廳管轄。民國八年（1919年），為適應墾務需要，置固陽設治局。1926年，改為固陽縣，隸屬綏遠省。1937年11月初固陽被日偽軍侵占后，歸屬偽蒙疆政府巴彥塔拉盟管轄。1945年日本戰敗投降后，恢復舊制。1949年9月19日和平解放，于1950年3月成立固陽縣人民政府，曾一度劃歸包頭專員公署、綏中專員公署、薩縣專員公署、集寧專員公署及烏蘭察布盟、包頭市管轄。1958年廢縣改區，歸包頭市。1963年復歸烏蘭察布盟，1971年改隸包頭市，至今未變。