唐朝置坚昆都督府，隶属于安北都护府管辖。745年，回纥在唐玄宗的支持下建立回鹘汗国，唐努乌梁海归回纥汗国管辖，并一度在该地建立过行宫。9世纪中期，唐努乌梁海成为黠戛斯属地。12世纪，唐努乌梁海属西辽，称谦州。1207年，成吉思汗遣长子术赤北征“林木中百姓”，降服了唐努乌梁海的秃巴思人，设置了四个千户，归成吉思汗直接管辖。元朝期间成为岭北行省的组成部分，称益兰州。忽必烈派遣亲信出任唐努乌梁海的吉利吉思、撼合纳、谦州、乌斯、昂可剌等“五部断事官”，安排军队驻守屯田，征收赋税等，使该地区成为秃巴思