明代以前，今石拐地區是北方少數民族游牧之地。
明朝初年，明太祖派兵北征陰山以南，今石拐地區始有漢族人遷入定居。
清順治九年（1652年），科爾沁草原的一部分蒙古族人遷到五當溝、水澗溝、哈龍貴溝一帶。
康熙年間，今石拐地區蒙漢雜居村落形成并建有城堡（即今格亥圖村、古城塔村和舊石拐村）。
乾隆十四年（1749年），石拐村以北22千米的莎林沁（即今吉忽倫圖蘇木）擴建五當召，石拐正溝以東屬五當召的膳召地；正溝以西為烏拉特東公旗游牧之地；境內國慶鄉西半部是烏拉特部領地，東半部為土默特領地。
1949年后，為烏蘭察布盟石拐溝礦區。
1950年，五當召直屬區成立。
1956年，屬包頭市，設石拐礦區。
1999年8月10日，民政部批準將石拐礦區更名為石拐區。