秦始皇32年（公元前215年），秦王朝的势力占据今伊盟地区，在黄河沿岸筑44县、城，移民实边，驻军戍守。秦始皇36年（公元前211年），秦王朝将关内农民迁至今伊盟地区。这些来自中原的农民，利用伊盟肥沃的土地，发展农耕业，生产剩余的粮食去供养几十万秦军和被贬谪于此的官吏。使伊盟地区的农业有很大发展，使之成为能与关中相提并论的富庶之地，誉称“新秦中”。

公元前209年后，秦始皇时期从内地迁来屯垦实边的农民，逐渐自行逃回故乡。已经富庶起来的伊盟地区又变得空虚冷落，刚刚发展起来的农业经济凋敝衰败。公元前127年后，西汉王朝采取“移民实边”措施，把匈奴被赶走后空无人烟的伊盟充实起来，把内地大批灾民移入开垦屯田。从中原迁来的农民，带来了华夏先进的农耕文化。他们使用牛耕和铁制农具，在农业生产技术上已有丰富经验。农业耕作技术和生产方式，在伊盟地区进一步扩大，逐步形成耕作技术体系。如秦汉以前的犁仅有犁铧而无犁镜，只能破土、松土，不能翻土。汉代使用铁犁镜以后，土垡能按一定方向翻倒，能同时完成翻土、灭茬、开沟、下种等系列作业，大大提高了耕作效率。

汉王朝在向今伊盟地区移民屯田的同时，又采取了戍边屯垦的措施，其屯兵军垦的规模也甚为可观。移民和屯田士兵，开辟了鄂尔多斯大片的荒野处女地。汉武帝还在这里设置了专管农业的机构。在伊盟杭锦旗霍洛柴登乡一座汉代古城内，出土了一方“西河农令”官印。“农令”是秦汉时“掌谷货”即专管粮食生产的农官。“西河农令”即指西河郡的农官。

随着土地的开发，水利事业也兴建起来。伊盟地处黄河一曲之处，在朔方、西河等郡沿黄河两岸一带，“皆引河及川谷以溉田”，还利用山谷的洪水浇地。成为北方重要的粮仓，“沃野千里，谷稼殷积”，不仅供应本地区军民之食用，而且还供给匈奴人。公元前52年，汉宣帝将“边谷米精前后三万四千斛”给了匈奴；公元前48年，汉元帝因匈奴“民众困乏”，在云中、五原郡转谷二万斛给予匈奴。这些边谷一部分是由伊盟地区调去的。

西汉元始二年（公元2年），在今伊盟范围内，有农户80550户，农业人口约42万，在上郡、西河、五原三郡属国安置的匈奴部众还有10余万人。西汉时期农耕业成为伊盟地区的传统生产方式，一直与畜牧业相应发展，构成这一地区半农半牧、农牧相间的经济结构。

西汉末年，卢芳夺回河套地区的五原一带，农业经济一度遭到破坏。

公元25年，上郡等边郡的汉族人民迁到内地，伊盟大部分地区农耕土地濒于荒废。

三国、两晋、十六国及南北朝时期，北方游牧民族占据今伊盟地区，这里变成了游牧民族的草场，种植业衰落下来。

隋朝建立，隋文帝于开皇三年（公元583年）派朔方总管赵仲卿在“长城以北大兴屯田，以实塞下”，戍边驻军就地屯垦种田，发展农业生产。经过短期经营，收到了“岁剩粟万余石”的效果。伊盟地区的农业又有短暂的局部恢复。

公元684年，唐王朝在河套以北筑三受降城，屯兵驻扎，采取“置兵屯田”发展农业的措施，取得成效，使唐王朝得到显着经济利益。

唐玄宗即位，李隆基为稳定边疆局势，采取整顿军旅和扩大屯田的决策，在西北边防设置了庞大的屯田区。其中关内道（辖今伊盟地区）设有：北使二屯，盐州监牧四屯，定远四屯，胜州十四屯，盐池七屯，夏州二屯。实行均田制度，关内道的灵口农民，每人受田30亩。均田制的推行，扩大了耕地面积，有力促进了农业发展，繁荣了经济，出现了“米斗四五钱，牛马布野，外户动则数日不闭”的升平局面。由于农民较普遍地得到了土地，社会比较安定，生产工具有很大改进，将二牛抬扛的直辕犁改进为曲辕犁，配有耕索和曲轭，这对进一步广泛使用耕牛和耙、耖等整地工具提供了条件。唐宪宗元和七年（公元812年），宰相李绛清在包括今伊盟西部地区在内的灵州大兴屯田垦殖，曲辕犁亦随之传入伊盟。曲辕犁的使用在农业工具发展中具有划时代的意义。它操作灵巧省力，可以调节犁层的深浅和耕垡宽窄，水、旱地都适用，形成了耕、耙、耖、耱一整套作业程序，为实行精耕细作创造了条件，一直延行至今不变。

唐王朝在伊盟地区还修建了许多水利工程。灵州“境内有光禄渠，废塞岁久，欲起屯田以代转输，听复开决旧渠，溉田千余顷，至今赖之”。当时的灵州辖境包括今伊盟鄂托克旗、鄂托克前旗等地。

唐末广明年间，党项与汉族的交往促进夏州地区农业经济的发展。原来“不知稼穑”的党项族，向伊盟地区汉族学习农耕，在无定河、屈野河流域以及横山以西的肥沃土地上，兴修水利，发展农业。大历二年（公元767年），灵州地区的军粮发生困难，党项首领向唐王朝朝贡，提供军粮。西夏建国后，在夏州境内的七里平、桃堆平，有百余所谷窖及密密相排的“国官窖”，可见这一带已是西夏的粮仓之一。

元世祖即位，注意农桑，开办屯田，曾多次布告诸王贵族，不得田猎践踏田亩，不得改田亩为牧场。并于1261年设“劝农司”，下令在汉地立社，规定50家为一社，以“年高通晓农事有兼丁者”为社长，组织居民，进行耕作，修河渠，农业有所发展。

明初，明王朝将经过元末农民战争之后所出现的大量无主荒地分给农民耕种，下令农民归田。为鼓励农民多耕种，规定“额外垦荒，永不起科”。在沿边地区大兴屯田。边地驻军是三分戍守，七分屯种，军士吃粮皆倚仗大屯田的粟谷。“屯田于大同、东胜，立十六卫”。在这种条件下，伊盟地区的农业又有新的起色。

清康熙三十六年（1697年），伊盟盟长松喇布（鄂托克旗贝勒札萨克）根据当时长城内汉族农民不断出边佃耕蒙人的土地，蒙古牧场主也乐于出租土地而征收地租的实际情况，奏请康熙帝“愿与汉人伙同种地，两有俾益”。理藩院传帝旨意：“有百姓愿出口种田，准其出口种田，勿令争斗。倘有争斗之事，或蒙古欺压民人之处，即行停止”。晋、陕官员奉旨后，即开始组织移民出边垦殖。起先，临近“黑界地”的神木、府谷、榆木、怀远（今横山）、安边、靖边等六县农民，凭借人地两熟、素有往来和近水楼台的地理条件，率先进入“黑界地”垦殖，尔后，隔河的晋西北农民也接踵而入。初开“黑界地”时，土地肥沃，收获丰腴。这样，就在伊盟南部边缘地带兴起了相当规模的农业经济。

清乾隆元年（1736年），清廷和硕庄亲王议准了总兵米国正的奏章，进一步放宽长城边外的开垦政策：伊克昭盟蒙古人情愿招徕农民越界种地收租收利者听其自便。从此，内地农民“以口外种地为恒产，蒙古亦资地租为养赡”。

清乾隆八年（1743年），清廷特派尚书班第和陕甘总督庆复议定永久章程，章程规定：在旧界外稍出二三十里，仍照旧耕种；其并未出界仍照前办理；有出界五十里之处，将种地民人收回五十里之内，给与空闲地亩耕种。决定把“黑界地”全部开发为农业区。当时汉族农民称这种出边佃耕的土地为“伙盘地”。“伙盘地”的面积单位为垧、犋牛，“盖用二牛之力以耕一日则为一垧地，尽二牛之力以耕一年则为一犋牛也”。伙盘地的北界是“定五十里立界；垒筑土堆或石堆以限之谓之黑界，言不耕之地其色黑也。又谓之牌界，以每堆有牌编号志地，蒙员收掌查界则植杆挂之也”。因蒙旗内部相争草场，以生矛盾，清朝皇帝便以赏赐土地的名义，为蒙古人划拨了“户口地”、“召庙香火地”、“王公马场地”等，其余的草场都属于王府地和旗公地。相对分散了草场的占有权，同时也给进入蒙旗的汉族农民（也有地商）开垦土地提供了方便。

越过“黑界地”耕种的土地俗称“牌界地”，“牌界地”内设甲头一人，稽查汉民春出冬归有关事宜。“牌界地”内的一切政令、词讼均由河曲和府谷两县代为管理。到清嘉庆十八年、十九年（1813年～1814年），准格尔旗扎萨克贝子额尔德尼桑招徕汉民连续开荒牧地733犋牛，垦殖耕地约15万亩，加之当地人自己垦殖的有1650犋牛，耕地33万亩。不少蒙民因失去牧地或牧地变得狭窄而从事农耕。由晋西北流入的农民就向西延伸到今达拉特旗和杭锦旗；由宁夏和陇东来的农民越过黄河进入鄂托克旗。伊克昭盟境内凡近黄河、长城处均有汉人足迹。除了农民之外，进入鄂尔多斯地区的旅蒙边商也经营起了土地。他们向蒙旗包租大片土地，又转租给无地农民，从中获得巨利，成为“地商”。

在“放垦”的大潮下，鄂尔多斯各种不同所有权类型的土地，如王府地、旗公地、参领地、户口地、塔并地（驿站地）、召庙地、香火地等，争先出租。