秦朝時(shí)期,正藍(lán)旗絕大部分屬匈奴轄地。
西漢時(shí)期,絕大部分為烏桓統(tǒng)轄區(qū),南部黑城子“造陽”屬上谷郡、漁陽郡轄區(qū)。
東漢至西晉時(shí)期,為鮮卑所轄。
東晉咸康四年(338年),今旗境屬代政權(quán)統(tǒng)轄地。
前秦建元十八年(382年),屬前秦(氐族)統(tǒng)轄地。
北魏登國十年(395年),屬魏政權(quán)統(tǒng)治區(qū)。
太和二十一年(497年),今旗境屬御夷鎮(zhèn)鎮(zhèn)戍區(qū)內(nèi)。
東魏武定四年(546年),今旗境為柔然與東魏之間拉鋸地區(qū)。
北齊武平三年(572年),今旗境為北齊與突厥之間爭(zhēng)奪地區(qū)。
隋大業(yè)八年(612年),今旗境東部屬奚族統(tǒng)轄范圍;西部屬涿郡轄地。
唐總章二年(669年),今旗境屬桑乾都督府管轄。
開元二十九年(741年),今旗境屬饒樂都督府管轄。
元和十五年(820年),今旗境屬奚與契丹之間拉鋸地區(qū)。
五代時(shí)期,今旗境屬契丹遼統(tǒng)轄。
遼朝時(shí)期,今旗境屬西京道奉圣州管轄。
金天德二年(1150年),金朝建桓州城(歷史上稱新桓州城,在今正藍(lán)旗上都音高勒蘇木四郎城嘎查古城遺址),屬西京路桓州管轄。
西北路招討司曾移駐桓州城。
蒙古憲宗六年(1256年),在今旗境修建一座新城,初名開平。
忽必烈“營建城廓宮室于灤水北”(今旗五一種畜場(chǎng)境內(nèi)雙山水庫北)。
元中統(tǒng)元年(1260年),忽必烈在此即蒙古汗位。
升開平為府,建為國都,并在此設(shè)置中書省管理國家事務(wù)。
中統(tǒng)四年(1263年),忽必烈正式加號(hào)開平府為上都,置上都路,設(shè)路總管府。
至順元年(1330年),置有桓州(治所今旗上都音高勒蘇木四郎城嘎查古城遺址),隸屬上都路。
明朝初期,置有開平衛(wèi)(治所今旗境五一種畜場(chǎng),原“開平”故地);原桓州故址設(shè)州驛。
萬歷年間,屬察哈爾部管轄地。
清康熙十四年(1675年),編為察哈爾左翼正藍(lán)旗,為蒙古八旗之一,隸屬直隸口北道,設(shè)置明安牧群。
乾隆二十六年(1761年),正藍(lán)旗和明安牧群均隸屬察哈爾都統(tǒng)。
民國元年(1912年),沿襲清制。
民國三年(1914年),正藍(lán)旗和明安牧群等歸察哈爾特別區(qū)管轄。
民國十七年(1928年),改隸察哈爾省。
民國二十五年(1936年)2月,日偽將察哈爾明安牛羊群(原7個(gè)牧場(chǎng))改建為明安旗;將太仆寺右翼牧群改為太仆寺右旗,隸屬察哈爾省察哈爾盟。
民國二十六年(1937年)秋,察哈爾省淪陷,隨察哈爾盟劃屬偽蒙古聯(lián)盟自治政府(1939年改蒙疆聯(lián)合自治政府)。
民國三十四年(1945年)8月,日本投降,復(fù)歸察哈爾省管轄。
民國三十五年(1946年)3月27日至4月1日,察哈爾盟在明安旗道英海日罕(今正藍(lán)旗寶紹代蘇木)召開各界人民代表大會(huì)議,選出察哈爾盟民主政府和內(nèi)蒙古自治運(yùn)動(dòng)聯(lián)合會(huì)察哈爾盟分會(huì)(主任),駐道英海日罕。
同期,內(nèi)蒙古自治運(yùn)動(dòng)聯(lián)合會(huì)正藍(lán)旗、明安旗、太仆寺右旗支會(huì)相繼成立。
同年12月,正藍(lán)旗在那日?qǐng)D召開人民代表大會(huì)議(因戰(zhàn)爭(zhēng)轉(zhuǎn)移到浩力圖廟),選舉產(chǎn)生旗民主政府(旗長)。
民國三十六年(1947年)5月,正藍(lán)旗(那日?qǐng)D)、明安旗(寶紹代)、太仆寺右旗(黃旗大營子)3旗隨察哈爾盟劃歸內(nèi)蒙古自治政府領(lǐng)導(dǎo)。
民國三十七年(1948年)11月,將明安旗與太仆寺右旗合并,改建為明安太右聯(lián)合旗(駐寶沙代)。
1956年9月11日,撤銷明安太右聯(lián)合旗,將其區(qū)域(除布拉根陶亥蘇木外)并入正藍(lán)旗的行政區(qū)域,旗人民委員會(huì)由那日?qǐng)D遷駐黃旗大營子,隸屬察哈爾盟,并將正藍(lán)旗扎格斯臺(tái)淖爾蘇木的西部地區(qū)劃歸正鑲白旗。
1958年9月26日,經(jīng)國務(wù)院批準(zhǔn)(同年10月3日,內(nèi)蒙古自治區(qū)人民委員會(huì)通知),察哈爾盟撤銷后,將正藍(lán)旗劃歸錫林郭勒盟管轄。
1966年,正藍(lán)旗人民委員會(huì)遷駐上都河浩特(1969年改為上都河浩特鎮(zhèn))。
1979年,正藍(lán)旗革命委員會(huì)遷駐敦達(dá)浩特鎮(zhèn)。