九原城是战国时期赵国在其西北边境兴筑的军事重镇，秦汉时代在这里设置了五原郡，因此以五原之名闻名于世。
九原城在今乌拉特前旗三顶帐房村西。史书上没有明确记载九原城的建成年代，最早作为地名出现是在公元前493年，也就是在战国初期就和云中城一样有名，但如同云中城一样是后人议论的话，不足为据。赵武灵王在公元前300年向西开拓疆域时，设置了云中郡，并记载九原城是云中郡下属的一处军事据点。九原城地处乌拉山以南、黄河北，其西侧是黄河南北两条支流的汇合口。当赵武灵王追逐林胡、楼烦及匈奴等少数族、沿乌拉山向西开拓疆域时，林胡、楼烦被迫退居河套内，也就是今鄂尔多斯高原及黄河后套以南地区。当时黄河以北支流为主流，大致是今乌加河河床。黄河在今蹬口县补隆淖附近分为南北两支，南北两支在今乌拉特前旗西山嘴南汇合，再向东流，经九原城南继续东流，自九原城南渡河便是林胡、楼烦的游牧区域，自九原城北面越过乌拉山便是匈奴的游牧区域。赵国为了保住新开拓的领土，就必须用重兵防守南北两面游牧民族的反击，南面有黄河险阻，除冰冻期外无须重兵把守，北面是东西横亘的乌拉山，就是沿山麓修筑一条防守用的长城，并在山谷口外修筑军事设施的城障。九原城北面的山谷口较多，其中最大的一处山谷是今称为哈德门沟的大沟，是通往山后的最主要的通道。因此九原城便在山谷口南兴筑，成为赵国西北方的军事重镇，它的建城年代应是与兴筑长城同时。
秦始皇统一中国后，于公元前214年派遣大将蒙恬率领30万大军北击匈奴，占领了全部河套地区；第二年蒙恬又率兵渡过黄河，占据阳山、北假地区，就是乌加河以北、以东，狼山、查石太山以南、乌拉山以北地带。秦王朝在沿黄河兴建了三十四座县城，并的九原城设置了九原郡。秦代九原郡管领范围，包括了黄河沿岸新设置的县城，约为今包头市以西、后套全部、伊克昭盟库布其沙漠北面的广大地区。
西汉武帝时，于公元前127年(元朔二年)改九原郡为五原郡，治所仍在九原城，辖有九原、固陵、五原、临沃、文国、固阳、西安阳、河目、成宜、莫（黑旁旦）、河阴、蒲泽；南兴、武都、宜梁、曼柏等十六县。王莽时期，匈奴不断南下，五原郡一带汉人弃城而逃。东汉初年，五原郡等五郡一度为卢芳所据，宜到公元39年(建武十六年)卢芳投降，北边五郡才重归东汉王朝管领，由国家发给粮食和路费，鼓励北边五郡人民各还本土，公元51年又复置五原郡，领有十县，只有九原、五原、河阴、临沃四县仍在旧地。东汉末年；五原郡便告废弃，汉人溃散南逃，城垣变成废墟。汉代以后，又曾在这一带建置过以五原为名的郡县，但已不是原来九原城的地方。
九原城自战国时期的赵国初建，经历了秦、西汉和东汉等王朝的变迁，城市断续使用约有五百年之久。现今城垣废墟已不太清楚了，加以近现代开凿黄河灌溉渠后，大量洪水浇灌，淤积泥土甚厚，以致仅能从地面看到残高约l米的城墙，全城平面为方形，每面长约1000米，城内2—3米以下才能找到遗迹和遗物，因此已无法弄清原有城市的布局情况。
秦始皇统一六国后，为了加强对全国的集权统治，致力于交通建设，以国都咸阳为中心，修筑有通往六国故都的驰道，并修筑有专为对付匈奴的直道，一旦发生军事行动，便可从国都派出大军应战。直道起自咸阳北面的甘泉宫(今陕西省泾阳县北)，向北直通至九原郡所在地九原城。直道全长1800秦里，约合今700公里，从公元前212年(秦始皇三十五年)开始兴筑，只经历了两年多的时间，便完成了这一治大的工程。现今东胜市漫赖乡二顷半村南梁上还可见到一段直道的遗迹。公元前210年，秦始皇巡游全国，计划最后到北边的九原，再由九原从直道返回咸阳，可是走到半途便病死了，赵高、李斯和胡女等人，怕秦始皇病死的消息传出后，留在咸阳城中的谙王子与胡亥争夺帝位，引起天下骚乱，便将秦始里病死的消息保密不宣，将其尸体装在温凉车中，从井烃拉到九原，再从九原经直道拉回咸阳。从此以后，九原城便成为全国知名度很高的城市。
