人化石在伊克昭盟乌审旗的无定河河岸沙层中被发现。这一带后来发现的晚期旧石器时代遗址被称为河套文化。后来新石器时代的仰韶文化和龙山文化也扩展到无定河流域。公元407年（五胡十六国时期），铁弗部匈奴人赫连勃勃在朔方反叛后秦，起兵自立，国号为「夏」，自称大单于，大夏天王，年号龙升，并改姓赫连氏（原姓「刘」）。三年后赫连勃勃改元凤翔，在朔方水北、黑水之南营建都城，曰统万城（今陕西省靖边县北白城子），寓「统一天下，君临万邦」之意。北宋时期，无定河流域为宋朝、西夏两国之间的边界，因此两国经常在该处爆发战事，宋夏