東周至秦時期 ，巴林右旗區境為燕、秦長城塞外地。主居民族為山戎、東胡族。兩漢時期 ，區境為漢右北平郡塞外地，為匈奴左地東胡盧王所轄。主居民族為漢族及東胡後裔烏桓、鮮卑族。三國至西晉時期 ，區境屬幽州外域拓跋鮮卑，乃拓跋左翼部酋猗盧駐牧地。公元315年，西晉封拓跋猗盧為代王，治盛樂（今內蒙古和林格爾）。
東晉至北朝時期 ，區境仍屬拓跋鮮卑。公元386年，代王拓跋建國，號魏（史稱北魏），區境隸屬之。隋唐時期，區境隋為地，唐為宇文鮮卑後裔奚及契丹地，隸屬於唐河北道松漠都督府。遼代，區境屬上京臨潢府饒州。金朝，屬臨潢府路臨潢府。今旗北部為臨潢府慶州朔平縣，中部為臨潢府懷州，南部為黑河鋪。
蒙古帝國初期，巴林右旗區境為遼王耶律留哥所轄。成吉思汗九年（1214年），將本地封給弘吉刺惕部分族阿忽臺（火忽），稱魯王分地。 忽必烈建立元朝後，隸屬中書省全寧路。明前期，本域以查幹沐淪河為界，界西邊北、南兩小部分屬北元蒙古韃靼部；界東屬明朝外藩兀良三衛之一泰寧衛。
永樂二年（1404年），明朝重建三衛後，本地仍屬泰寧衛，為奴爾幹都司左軍都督府轄。嘉靖二十九年（1550年），北元察哈爾部遷至西拉沐淪河流域，本境為北元大汗行都所在地。天啟七年（1627年），北元林丹汗率部西遷，本地為喀爾喀之一的巴林部駐牧地。
明崇禎元年（1628年），巴林部臺吉色特爾率子色布騰、侄色稜及滿珠習禮歸服後金。崇禎七年（1634年），後金將巴林部分為右左二翼，明確巴林部四至八界。順治五年（1648年），清政府設理藩院，統管邊疆地區，在蒙古建旗制，編佐領。將巴林部分為巴林右翼旗和巴林左翼旗，旗下設佐領（亦稱蘇木）。旗以上設盟。巴林右翼旗屬昭烏達盟。
雍正元年（1723年），置熱河廳，雍正十一年（1733年），改稱承德府，下設八溝理事同知廳。巴林右旗屬承德府八溝理事同知廳。乾隆三年（1738年），建烏蘭哈達通判廳。
廳，乾隆四十三年（1778年），建熱河道，改烏蘭哈達廳為赤峰縣。巴林右翼旗屬熱河道赤峰縣。1933年，日本侵佔熱河省，以開魯為所在地建偽興安西分省，後又改稱興安西省。巴林右翼旗屬興安西省。
1946年，東蒙自治政府在林東成立昭烏達省。巴林右翼旗屬昭烏達省。1969年，巴林右旗隨昭烏達盟劃歸遼寧省。1979年，巴林右旗隨昭烏達盟劃回內蒙古自治區。1983年，昭烏達盟改為赤峰市。巴林右旗隸屬赤峰市。