河套以黄河上游区鄂尔多斯高原河段环绕而成，广义的河套泛指阴山至蒙陕长城、贺兰山至晋陕峡谷的整个河湾内外，因黄河由此流成一个大弯曲而得名，历史上是汉族与游牧族田畜共处或兵戎相争的农牧交错区。其地宜农宜牧，阴山南坡和鄂尔多斯高原水草肥美，畜牧号为天下饶。后套平原、前套土默川和西套宁夏平原，独得引黄灌溉之利，古谚所谓“黄河百害，唯富一套”。河套地区农业的发生发展，农牧区的交错关系，在中国农业史上有特殊地位。

河套农业的起始大约在新石器时代中晚期，套区各地众多新石器遗址包含大量农业文化遗存。属于仰韶文化类型的内蒙古白泥窑子、海生不浪等遗址，有精打细磨的石斧、石刀、石镰、石铲、石磨盘、石磨棒等原始农业工具出土。河套龙山文化类型遗址可以准格尔旗二里半遗址为例，农具制作更为精致，种类和器型较前增加，有石磷、亚腰石斧、束腰石铲、多孔石手镰等，原始种植业有所发展。套区新石器遗址中也常见细石器工具，如宁夏贺兰县暖泉遗址中的农业工具，和有采用细石器工艺制作的石核、石镞、刮削器、尖状器等工具共存。表明河套原始农业是以种植业为主、采猎畜牧为辅的综合性农业。

夏商周三代，中原已进入阶级社会，西北黄土高原居民尚多处于原始社会后期，其农牧业因地区条件不同而发生分化。河套地处半干旱草原带，当引黄灌溉尚未开发之时更适宜畜牧，遂形成游牧为主的经济区。这时期考古遗址中农耕工具和定居日用的陶器显著减少，农业经济地位明显下降。在具有地方特色的“鄂尔多斯青铜器”中，有马衔、扁环、马面饰、矢镞等畜牧、狩猎工具，青铜器物亦多见马、牛、羊等家畜造型和纹饰，以及各种飞禽走兽的图案，反映出草原游牧生产和生活景象。游牧部族间在争夺牧场和畜群过程中，先后兼并形成一些较大的部落联盟，其游牧方式是“逐水草而迁徙”、“随畜牧而转移”。至战国后期有强大的匈奴族崛起，河套内外尽为其牧地。匈奴畜群以马羊牛为主，还有驴、骆驼和马、驴杂交的骡和等。马业最盛，可组织骑兵40万，常以颜色分类编队。匈奴已掌握炼铁技术，考古工作者发掘匈奴墓葬中有冶铁炉、铁马衔及络头、鞍具上的铁配件。出土的各种铁制手工具也多是为畜牧生产和游牧生活服务。秦汉之际，匈奴以雄厚的畜牧经济为基础，建立起强大的奴隶制政权。

秦汉王朝相继北逐匈奴，采取屯田戍边和移民实边的办法，对河套地区进行全面的农业开发，打破了套区长期以游牧为主的局面。秦始皇（公元前221～前210）起即在套区设置郡县，迁贫民、徙谪戍以充之。汉朝各代几乎都向河套移民，仅汉武帝（公元前140～前87）时就有四次大规模移民。套区人口最多时达170万众，为农业开发组织起大批劳动力。河套考古发现大量汉代屯垦的遗迹，内蒙古杭锦旗汉城废址中出土一方“西河农令”的权印；乌兰布和与毛乌素等沙区也发掘出汉代垦辟者的墓群和被沙丘淹没的汉代农田与屯垦相须而行的是水利建设。河套是汉武帝时期水利建设高潮的重点地区之一。宁夏今之秦家、汉延等渠系多奠基于秦汉，乌兰布和沙漠东部发现汉代引黄灌溉的渠迹。汉顺帝时，谒者郭璜亦曾组织兵民大规模的“激河浚渠为屯田”。这种“激而上行”的无坝引水技术，今称“迎水湃”。宁夏灌区现仍有使用。河套气候干旱，沿河平原多沮洳盐碱，得益黄河的粪溉淤灌遂成千里沃野。不仅“因渠以溉，水舂河漕，用功省力而军粮饶足”，省内郡远输边粮之费岁以亿计，其积谷有时还赐给匈奴降部，或调往内地灾区。

汉代河套开发中普遍推行牛犁垦耕。地临河套南缘的米脂、绥德几处墓葬最先出土了汉代牛耕的画像石，正是后世所见一人扶犁、二牛抬扛式的传统牛耕形式。河套各地几乎都发掘汉代的犁铧，形制多为开荒特用的大铁铧。内地先进的耕作栽培技术，如抗旱高产的和在关中试行不久即传至河套。从汉画像石刻所见河套粮食作物，主要为耐旱的粟和黍。东汉农学家崔宴任五原太守间倡导种麻纺绩，和林格尔墓道壁画亦见沤麻图像，还有采桑、园圃、酿造、碓舂、畜牧等画面，是套区多种经营的写真。秦汉时河套畜牧业仍占较大比重，朝廷在鄂尔多斯高原南部设置国营马苑，汉朝六牧师苑半数分布这一地带。自东汉后期，内附南匈奴和西北其他游牧族大批入套，套区又见“牛马衔尾，群羊塞道”的景象。汉代河套农业的全面开发和畜牧业深入发展。使这里成为经济文化富庶繁荣的新区，时称“新秦”。

西晋至唐代600多年间，河套地区出现各民族融混杂处，农牧业叠移交错发展的局面。魏晋时匈奴为主的北方游牧部族络绎入塞，渠地田畴多半复为牧场，屯田引灌之事不复见于史籍。十六国时匈奴族后裔赫连勃勃称雄于鄂尔多斯高原，以畜牧之盛建立大夏国，为河套游牧业又一兴盛时期。

河套农业再度恢复始于北魏。鲜卑族拓跋部入塞后接受农耕文化影响，逐步变易其游牧传统改营农业生产。魏道武帝拓跋珪立都盛乐（今内蒙古和林格尔）时推行“息民务农”、“计口授田”等政策，不断调整农业生产关系；又“屯田河北五原，至于固阳塞外”，结果大获成功，仅五原一带3万家屯户每年收获穄米达百万余斛。魏太武帝拓焘灭大夏统一河套后，刁雍出任西套薄骨律镇将，表请开艾山渠，筑坝、截断黄河之西岔河，引黄灌溉。魏孝文帝视畿外套区为根据之地，在推行间特“诏六镇、云中、河西及关内六郡，各修水田，通渠灌溉”。鄂尔多斯高原自汉末以来一直为诸多游牧部族聚居之地，北魏对其实行“离散诸部，分土定居”，但仍然听凭就地驻牧。游牧贝加尔湖一带的敕勒族归服内附，北魏以基善于畜牧，特迁于阴山之南的川谷间驻牧，岁致贡献，“由是国家马及牛羊遂至于贱，毡皮委积”。

隋唐时期河套农业开发再度出现高潮，基本措施是承袭汉代的开渠屯田。隋初西北突厥、吐谷浑等族屡次寇犯，转输劳敝，隋文帝乃令朔方“大兴屯田，以实塞下”。至唐代，朝廷威德并施，西北少数民族大多表示归附，唐沿河套筑三受降城，边防空前巩固，各民族安然耕牧其中。唐前期行“寓兵于民”之府兵制，政府鼓励戍军征战守边之余广开屯田。套区屯田规模巨大，开元天宝（713～756）时达230屯；至唐时每屯耕地多达万亩以上。中唐府兵废而军屯弛。各类民屯在河套代之而兴。屯垦者有内地移民、招募流民以及大批流放罪囚。宪宗时仅前套东起振武，西逾云州的600余里地内垦田就有3800余顷，岁收粟二三十万石。在屯田垦种的同时并修水利，唐朝对前后套灌渠加以疏浚和增修。形成以丰州、天德军、振武军为中心灌溉网络。唐代后套主要渠道及效益始有明确记载，如咸应、永清、陵阳等渠灌溉面积各在数百至五六千顷。夏州境内的通化渠，引乌水入库狄泽，溉田200顷，是河套南部开渠的最早记录。西套宁夏平原唐时灌溉面积空前扩展，向北延伸到今银川市以北地区，浚修的新旧渠道计有薄骨律、七级、特进、光禄、御史、尚书、百家、汉、胡等渠。灌区渠道纵横，水灌河漕，有“塞北江南”之称。这一时期鄂尔多斯高原基本上是安置内附游牧部族的牧场。唐朝还因陇右监马过多，曾分出八监，置于河套牧区，史称“秦汉以来，唐马最盛”。河套是唐代主要牧区之一。

北宋至清代年间，河套长期脱离中央王朝统辖，除西套保持连续的农业经营形成稳定的灌溉农区，其余套地则成为游牧区。当宋与辽、金对峙之际，党项族建立的西夏据有河套，宁夏平原当其心脏，“地饶五谷，尤宜稻麦”，经营不遗余力。西夏国设置农田司专门管理农业，除迫使境内汉人从事农耕外，并组织部分党项、回鹘等游牧族改营农业，“岁以耕稼为事，略与汉同”。西夏时期，全面复修宁夏平原水利，据《西夏书事》记载，仅灵夏二州即有七条古渠重兴溉利。新开的“昊王渠”规模宏大，全长300余里，据说是西夏王李元昊亲自主持开修。西夏以畜牧为主业，以丰富的畜产对外贸易；又利用河套发展引黄灌溉，建成“岁无旱涝之虞”的粮食基地，发达的农牧经济使其在与宋、辽、金的抗衡中立国近200年。元朝划阴山以南及鄂尔多斯高原为蒙古贵族封地，重畜牧过于农耕。在宁夏平原仍继承西夏灌溉农业传统，大力屯田积谷。元世祖忽必烈时，曾多次调徙“京兆诸处无籍户口戍灵州屯田者”，同时又招兵丁和驻军屯田，元初西套仅军屯田地就有5000多顷。朝廷还在宁夏平原置营田司，专门管理军民屯田事务。著名天文学、水利学家郭守敬任河渠提举，曾亲自筹划修复宁夏平原灌溉渠系，他“因旧谋新，更立牐堰”，以闸坝式溢流堰控制流量，是引黄灌溉工程技术一项重要发明创造。先后修浚和重建正渠10道，支渠68道，溉田一万余顷。

明初驱逐河套故元蒙古族势力，设卫所屯戍，后以蒙古族步步进逼，明军退筑边墙，套区大部复为蒙古游牧地。蒙古贵族长期争权夺利无暇经营，游牧业有不进则退之势。然明对西套宁夏平原则全力镇守屯垦，农业仍得稳定发展。前代灌渠全加修浚，进水闸易木为石，新开金积、通济、柳青、旧北等渠，总计大小正渠18条，总长约1500余里，灌田达156万亩。屯田面积因水利而扩展。至万历十四年（1586）宁夏屯田达188万亩，为元时垦田的两倍，成为屯田积谷最多的地区。延至清代，宁夏平原农业仍处于深入发展之中。由于北部蒙古族边患解除，一些屯军转化为自耕农，政府多方招徕流民，人口繁衍，劳动力增加，乾、嘉年间宁夏府人口已近140万，相当明代的十倍。清廷大力发展宁夏水利，曾拨发专款财物，调遣优秀水工，修缮疏通旧渠，同时新开大清渠、惠农渠、昌润渠三条大型骨干工程，与原有渠系结成新的灌溉网络。整个灌区直接从黄河引水的渠道有23条，可灌田210万亩，达到该地古代引黄灌溉的最高水平。

清代，沉寂了800多年的前、后套及鄂尔多斯高原农业逐步恢复。清初曾将这一地区封为蒙古王公牧地，严禁汉民越界耕种。康熙间禁令稍弛，长城沿线首先放垦，陕西边民大批流入蒙区种地，结伙盘居，后人称为“伙盘农业”。同时期河北、山西等省贫民亦出走西口，拥入前后套平原，蒙汉民间私租私垦已成不可禁阻之势。适当黄河后套河势水情变异，北河淤断而水行南河，利于引黄灌溉，后套农垦水利因之勃兴。道光间以内地人口骤增，清廷屡令广开荒地，特旨放垦后套地区，各路地商和流民接踵而入，大规模开渠垦田，相继开出后套八大干渠，成为仅次于宁夏平原的大型引黄灌区。清末河套全境放垦，内地各省贫民大举入套，农业开发进一步向鄂尔多斯高原广大牧场推进，其规模远远超过汉唐。

河套地处半干旱草原区，生态环境极为脆弱，历代不适当的土地利用，特别是清代以来大面积地毁垦草原，严重地破坏地区生态环境。河套长城线的土地沙漠化，引黄灌区的土壤盐碱化，以及全套范围的水土流失和旱、涝、霜、雹等自然灾害，近代以来愈演愈烈，成为农牧发展的严重障碍。