西汉时,朔方郡辖境大致相当于今内蒙古河套西北部及后套一带(鄂尔多斯西部及巴彦淖尔西南部),即秦代九原郡的西半部,时称“新秦中”,郡治在朔方县。其东为五原郡,西、北与匈奴为邻。郡西有鸡鹿塞(今巴彦淖尔磴口县沙金套海苏木太阳庙山哈隆格乃山口),北有高阙塞(今巴彦淖尔乌拉特后旗呼和温都尔镇狼山大巴图沟口),是阴山一带汉与匈奴来往的重要通道。昭君出塞的故事就发生于此。汉成帝竟宁元年(前33年),王昭君出鸡鹿塞北入匈奴。
汉武帝曾多次徙民移居朔方、五原、上郡、北地诸郡,并穿凿河渠,屯田戍守,修筑长城、要塞。元朔二年,迁十万人于朔方。三年(前126年)秋,苏建修复秦代蒙恬所筑要塞,筑朔方城。五年,筑临戎城。元狩二年(前121年),徙数十万贫民居朔方以南“新秦中”一带。三年,又筑沃野城、三封城。元鼎六年(前111年),“上郡、朔方、西河、河西开田官,斥塞卒六十万人戍田之”。元封元年(前110年)武帝巡游北边,亲至朔方。四年,“遣拔胡将军郭昌屯朔方”。大规模的移民屯田导致河套地区的汉民人口迅速增加。汉平帝元始二年(2年),朔方郡有34338户,136628人。