漢元朔二年（前127年），漢武帝擊敗匈奴樓煩王、白羊王，收復(fù)河南地（轄境今巴彥淖爾盟烏加河以南、鄂爾多斯高原），將原有九原郡改為五原郡，又增設(shè)朔方郡，郡治在三封縣（今巴盟磴口縣哈騰套海蘇木的陶升井，又稱麻彌圖庫廟古城）。
朔方郡下設(shè)10縣，在今海勃灣地區(qū)設(shè)置沃野縣。
元狩三年（前120年），筑沃野縣城（今海勃灣區(qū)北新地古城）。
漢元狩二年（前121年），南匈奴渾邪王附漢后，烏達地區(qū)為武威郡之北境地。
東漢末年到三國、晉、十六國時期，活動在北方草原的少數(shù)民族匈奴、鮮卑、羯、氐、羌號稱“五胡”，大多進入長城以南，移居黃河流域。
他們互相爭戰(zhàn)或者與中原王朝較量，形成長時間戰(zhàn)亂局面。
魏晉時，今烏達地區(qū)為西部鮮卑所據(jù)，南北朝時為前涼、后涼、北涼所割據(jù)。
東晉大興二年（319年），羯族石勒強盛起來，盡得黃河流域中、下游廣闊地區(qū)，建立后趙國。
今海勃灣地區(qū)屬后趙之朔州朔方郡。
前秦建元二年（366年），后被前秦、前燕所取代，河水以西歸前秦，為氐族苻堅所統(tǒng)治。
海勃灣地區(qū)屬前秦朔方郡。
后秦皇初二年（395年），羌族姚興部興起，奪得前秦西部地區(qū)，稱為后秦。
姚興在北部廣闊地區(qū)設(shè)朔方郡，轄今海勃灣地區(qū)。
太元十六年（391年），魏王拓跋魏攻打朔方郡（轄今巴盟南部和伊盟北部）的鐵弗部劉衛(wèi)辰。
衛(wèi)辰被打敗后部眾四散，轄地盡失，變成魏的統(tǒng)治地域。
義熙三年（407年），匈奴族鐵弗部首領(lǐng)赫連勃勃強盛，在今伊克昭盟、陜西北部地區(qū)建立夏國，建都于統(tǒng)萬城（今陜西靖邊縣北，俗稱白城子），轄地曾北達黃河，置幽州于大城（今伊盟杭錦旗東南），占有今巴盟南部、鄂爾多斯高原。
夏勝光四年（431年），夏國被北魏拓跋鮮卑族所滅，轄境歸北魏。
隋時，海勃灣地區(qū)屬突厥汗庭之西境，為東突厥游牧地。
仁壽二年（602年），屬肅州，治所在福祿（今甘肅酒泉）。
唐貞觀元年（627年），分天下為十道，綏、銀、豐、勝等州屬關(guān)內(nèi)道。
關(guān)內(nèi)道的靈州是隋朝靈武郡管轄地區(qū)，是黃河由南向北的東岸狹長地帶，包括今鄂托克旗西部、鄂托克前旗西部及海勃灣地區(qū)。
烏達地區(qū)，隋屬甘州，治所在永平（隋改名張掖，今甘肅張掖）。
八世紀安史之亂后期至九世紀中葉曾屬吐蕃。
宋、遼時期，西北地區(qū)興起的黨項族趁宋、遼連年交戰(zhàn)之際，據(jù)有銀、夏、綏、宥、靜五州之地。
宋建隆元年（960年），給黨項羌李彝興以太尉稱號，李彝興向宋貢馬三百匹，以示歸順。
從此，今伊盟地區(qū)的絕大部分（轄今海勃灣地區(qū)）遂入宋朝版圖，但仍為黨項李所有。
寶元元年（1038年），黨項族李元昊稱帝建立西夏國。
今海勃灣地區(qū)為西夏靈州之地，烏達地區(qū)為西夏賀蘭山防區(qū)。
元朝，在全國設(shè)置一個中書省，十個行省，省下設(shè)路、府、州、縣。
當(dāng)時，烏海地區(qū)為寧夏行省中興路管轄。
至元二十五年（1288年），改中興路為寧夏路，治所在今銀川市。
明時，烏達地區(qū)為甘州、肅州二衛(wèi)的邊外地。
洪武九年（1376年），立寧夏衛(wèi)，后升為鎮(zhèn)，轄今海勃灣地區(qū)，隸屬于陜西都司，歸中央右軍都督府管理。
建文四年（1402年），蒙古韃靼、瓦剌各部強盛起來，構(gòu)成對明朝北方邊境的嚴重威脅。
天順六年（1462年），蒙古韃靼酋長阿勒淖爾與毛里孩進駐伊克昭盟地區(qū)。
嘉靖中（1552—1566年），達延汗之孫袞弼里克墨爾根承襲濟農(nóng)爵位，名其部落為鄂爾多斯。
清天聰九年（1635年），該部首領(lǐng)額瞵臣歸附清朝，統(tǒng)領(lǐng)鄂爾多斯地區(qū)。
順治六年（1649年），清廷將鄂爾多斯地區(qū)劃為6旗，實行盟旗制，海勃灣地區(qū)為鄂爾多斯右翼中旗（鄂托克旗）之西北境。
康熙二十六年（1697年），始設(shè)阿拉善和碩特旗。
今烏達地區(qū)屬阿拉善旗管轄。
民國時，寧夏擴軍使兼轄阿拉善和碩特旗，后直屬蒙臧委員會。
民國三年（1914年），鄂托克旗歸綏遠特別區(qū)管轄。
民國十八年（1929年）1月，寧夏省政府成立后，在磴口正式設(shè)縣。
隨后又擅自將沿黃河南到石嘴山、北至河套，長約200千米的狹長地帶劃入磴口縣（包括烏海地區(qū)）。
民國十九年（1930年），綏遠省政府在黃河以東鄂托克旗地區(qū)設(shè)立野沃設(shè)置局，后改為沃野縣，轄今海勃灣地區(qū)。
民國二十六年（1937年），寧夏省主席馬鴻逵占領(lǐng)沃野縣，劃歸寧夏，改名陶樂縣。
民國三十八年（1949年）8月23日，鄂托克旗和平解放。
9月7日，鄂托克旗人民政府成立。
當(dāng)時，海勃灣地區(qū)屬鄂托克旗第三區(qū)（阿爾巴斯）。
1949年9月23日，阿拉善和碩特旗和平解放。
當(dāng)時，烏達地區(qū)為該旗宗別立巴嘎的一部分。
1950年3月31日，成立阿拉善和碩特旗自治區(qū)人民政府，隸屬寧夏省。
1954年4月25日，成立寧夏省蒙古自治區(qū)，轄阿拉善旗、磴口縣。
1955年9月，寧夏省制撤銷，自治區(qū)改歸甘肅省管轄，后又改為甘肅巴音浩特蒙古自治州。
4月13日，將巴音浩特蒙古自治州劃歸內(nèi)蒙古自治區(qū)，改為巴彥淖爾盟，烏達地區(qū)仍歸巴盟阿拉善旗所轄。
1955年2月，海勃灣地區(qū)建立伊克昭盟桌子山礦區(qū)辦事處，隸屬伊盟。
1958年11月，經(jīng)內(nèi)蒙古自治區(qū)人民委員會批準，建立阿拉善旗烏達鎮(zhèn)。
1959年4月，經(jīng)內(nèi)蒙古自治區(qū)人民委員會批準，撤銷桌子山礦區(qū)辦事處，建立礦區(qū)人民委員會，隸屬伊克昭盟。
1961年7月9日，國務(wù)院第111次全體會議通過，批準建立烏達市和海勃灣市。
10月1日，正式成立烏達市和海勃灣市，分別隸屬巴彥淖爾盟和伊克昭盟。
1975年8月30日，國務(wù)院批準建立烏海市。
1976年1月10日，烏達市和海勃灣市正式合并成立烏海市，為內(nèi)蒙古自治區(qū)直轄市。
市人民政府設(shè)在海勃灣。
下轄烏達、海勃灣、拉僧廟3個縣級辦事處。
1979年12月，將3個辦事處改設(shè)為區(qū)，同時，將拉僧廟辦事處更名為海南區(qū)。