距今8000年前,奈曼境內(nèi)發(fā)現(xiàn)興隆洼文化。
春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期,奈曼與燕國(guó)北部邊郡相鄰,生存在這里的民族有東胡族和山戎族,兩個(gè)民族以老哈河為界,山戎族在河陰,東胡族在河陽。
戰(zhàn)國(guó)時(shí)期,修建的燕長(zhǎng)城將東胡族和山戎族隔開,山戎在長(zhǎng)城內(nèi),東胡在長(zhǎng)城外。
秦朝時(shí)期,奈曼地域?yàn)檫|西郡北境屬東胡游牧地。
西漢初期,為幽州刺史部遼西郡北境,屬烏桓地。
東漢時(shí)期,屬鮮卑、烏桓族地,仍在遼西郡北境。
三國(guó)魏時(shí)期,在幽州昌黎郡北部,已亦鮮卑人所據(jù)。
東晉時(shí)期,契丹人入據(jù)此地。
南北朝時(shí)期,亦屬契丹領(lǐng)地。
隋朝時(shí)期,為遼西郡北境。
唐朝初期,為河北道營(yíng)州都督府轄地,后屬松漠都督府。
五代十國(guó)時(shí)期,為契丹龍化州屬地。
遼朝時(shí)期,其地為興中府北境,隸于上京道臨潢府。
金朝時(shí)期,屬北京臨潢府路轄區(qū)。
元朝時(shí)期,為遼王封地,后為中書省寧昌路政區(qū),蒙古人入據(jù)。
明朝時(shí)期,劃為大寧都指揮使司大寧衛(wèi)轄地,后授予兀良哈三衛(wèi)。
16世紀(jì)中葉,察哈爾東徙后,被其所并,分封為元太祖十九世孫額森偉征做為領(lǐng)地,以奈曼為所部號(hào),為察哈爾八鄂托克之一。
后金天聰元年(1627年),奈曼部脫離察哈爾林丹汗統(tǒng)治,歸附后金。
清崇德元年(1636年),該部劃為一旗,襲用原名為“奈曼旗”。
清順治初年,欽定會(huì)盟制,奈曼旗始屬昭烏達(dá)盟。
民國(guó)三年(1914年),奈曼旗隸屬于熱河特別行政區(qū)昭烏達(dá)盟。
民國(guó)十七年(1928年),國(guó)民政府改熱河特別行政區(qū)為熱河省,奈曼旗遂隸屬于熱河省昭烏達(dá)盟。
東北淪陷時(shí)期,奈曼旗劃歸興安西省管轄。
民國(guó)二十四年(1935年)3月,偽奈曼旗公署成立。
民國(guó)三十二年(1943年)10月,偽滿政府設(shè)興安總省后,奈曼旗歸其所轄。
抗日戰(zhàn)爭(zhēng)勝利后,治旗十年有余的偽奈曼旗公署解體。
民國(guó)三十五年(1946年)1月,東蒙古自治政府成立,奈曼旗由其興南地區(qū)辦事處轄之。
同年3月,在中國(guó)共產(chǎn)黨領(lǐng)導(dǎo)下,成立奈曼旗人民政府,隸屬于哲里木省政府。
民國(guó)三十五年(1946年)6月,奈曼旗屬遼吉區(qū)行政公署哲里木盟政府(亦稱第五專署)。
民國(guó)三十五年(1946年)9月,歸遼吉第一專署管轄。
民國(guó)三十五年(1946年)12月,歸遼北省第一專員公署所轄。
民國(guó)三十六年(1947年)11月,轉(zhuǎn)由新組建的遼北省第五專員公署(阜新地區(qū))轄之。
民國(guó)三十七年(1948年)9月,復(fù)歸遼北省哲里木盟政府所轄。
民國(guó)三十八年(1949年)4月,奈曼旗隨哲里木盟由遼北省劃入內(nèi)蒙古自治區(qū)。
1953年3月,隸于內(nèi)蒙古自治區(qū)東部區(qū)行政公署。
1954年4月,撤銷東部區(qū)行署,奈曼旗復(fù)隸于恢復(fù)建制的哲里木盟人民政府。
1969年7月,奈曼旗隨哲里木盟劃入吉林省。
1979年7月,奈曼旗隨哲里木盟重歸內(nèi)蒙古自治區(qū)。
1999年1月,哲里木盟撤盟設(shè)市,奈曼旗隸屬通遼市管轄,旗人民政府駐大沁他拉鎮(zhèn)。