东晋十六国时期，今乌拉特前旗境在后赵石勒九年（327），属后赵羯族石勒政权所置朔方郡管辖；在前秦建元二年（366），属氐族苻坚政权所置朔方郡管辖；在夏龙升三年（409），属匈奴铁弗赫连勃勃政权所置幽州北边地。南北朝时期，今旗境属北朝，其东部地分属北魏所置怀朔镇（治所在今包头市固阳县百灵淖乡城库伦古城）镇辖；其西部地分属北魏所置沃野镇（治所曾在今旗苏独仑乡根子场附近）。西魏大统十二年（546）时，今旗绝大部地区属西魏沃野镇辖地；周建德元年（572）时，今旗绝大部地区属北周永丰镇辖东部地。