明朝洪武中期（公元1368～1398年），从后元蒙古孛儿只斤脱古思帖木儿的后代卫拉特、兀良哈两大部落中分离出来一个部落，他们继承了兀良哈部落的郎中及后代受命守护成吉思汗神圣禁地和“阿拉腾呼木日格”的世代相传，不能更迭的使命。守护成吉思汗神圣禁地与供奉成吉思汗“八白室”的活动始于窝阔台汗。公元1228年，窝阔台汗为了世代纪念父汗成吉思汗的英灵，命博尔术那颜的后嗣主持祭奠活动的各项事宜。

到了贵由、蒙哥汗时期，成吉思汗“八白室”及“阿拉腾呼木日格”均供奉于和林汗宫附近。忽必烈汗时，将“八白室”南迁至上都开平，忽必烈汗于壬午（公元1282年）颁赐圣旨，钦定了祭祀成吉思汗“八白室”的缜密程序，委派了从事祭奠活动的八个牙木图德，并将成吉思汗用过的物品安放在“八白室”中供奉。元朝时的八白室包括成吉思汗和布尔特格勒真哈敦白室、忽阑哈敦白室、也遂哈敦白室、鞍辔白室、弓箭白室、金奶桶白室、仓廪白室、神马白骏白室。

元朝时期，成吉思汗八白室一直在上都开平供奉。元朝灭亡后，将八白室北移至克鲁伦河畔。十五世纪初叶将八白室移到卫拉特蒙古牧地。

元朝末年，卫拉特部落南迁到准噶尔盆地游牧。也先汗时期，多伦又发动一部分卫拉特、兀良哈部落南迁至阴山、黄河一带游牧。卫拉特部的亦布来王将八白室从准格尔盆地南迁。这批护卫着成吉思汗八白室南迁的卫拉特、兀良哈人，已逐渐从那两个古老的卫拉特、兀良哈部落中分离出来，形成了一个新的蒙古部落——鄂尔多斯部落。萨囊彻辰的《蒙古源流》记载：“时，右翼三万得闻合罕出征，乃迎于达兰·特哩衮之地，接战时，合罕降旨曰：‘鄂尔多斯乃守主上八白室，受大命之国也’。……于是，达延合罕尽行收服右翼（之众），平定其六万大国于一统，于主（陵）之八白室前宣告其合罕号也，谓曰：‘由此我十一子中之博迪，当守我合罕位，因我有功之巴尔斯·博罗特，躬自为我收服右翼三部之地，故令为右翼万户上之济浓乎！’”“达延合罕率察哈尔、喀尔喀二部征讨，并遣使告知其子巴尔斯·博罗特济浓，则率右翼三万而来助战。……右翼（三）万内出鄂尔多斯、哈尔哈坦之拜音绰固尔。”

明朝天顺年间（公元1457～1464年），阿罗出、毛里孩等以世居河套的中原汉人为向导，找到了河套的地理方位，率部徙居河套内游牧。此后，满都鲁、孛罗忽、癿加思兰等为久居河套，与明朝进行了数十年的拉锯战，时居时失，变化无常。弘治八年（公元1495年）将成吉思汗八白室从准噶尔盆地迁移到阿拉善、额济纳。

嘉靖二十五年（公元1546年），明世宗朱厚熜接受巡抚延绥都御史余子俊建议。为明廷西北疆域安全计，修筑边墙墩堡，东起清水营、紫城砦，沿安边营、建安、常乐池、都河、永济、新兴、石涝池、三山、马驼泉、八堡、响水、镇靖，西至宁夏花马池、营界牌，边墙东西长1790余里，修守护壕墙崖砦819座，守护壕墙小墩78座，边墩15座。分中、东、西三路防守，辖36座营堡。这样，便将边墙（长城）以北的河套地区退让给了鄂尔多斯部落。

鄂尔多斯部落首领巴尔斯博罗特有九个儿子，次子俺答在鄂尔多斯东部统率土默特万户。巴尔斯博罗特过世后，由长子衮弼里克墨尔根继承济农位。衮弼里克墨尔根称车臣汗，俺答称阿勒坦汗。俺答称雄于漠南，车臣汗过世后，他的儿子是阿勒坦汗的侄辈，鄂尔多斯万户成了阿勒坦汗的右翼。隆庆四年（公元1570年），阿拉坦汗被明朝皇帝朱载垕封为顺义王。此后，明朝决定同据有河套的鄂尔多斯部落发展经济交往，在长城之外的红山寺堡设立了同蒙古人交易的“互市”。这样，河套地区便成了鄂尔多斯部落固定的游牧地。

崇祯十一年（公元1638年），鄂尔多斯济浓额鳞臣将供奉在阿拉善的八白室迁移到今伊盟达拉特旗的王爱召。顺治六年（公元1649年）又将八白室移至受封额鳞臣的牧地伊金霍洛。清朝后期，有的文件将八白室称之为成吉思汗陵。此后，成吉思汗陵便成了鄂尔多斯部落的象征。

鄂尔多斯万户有12个鄂托克。此中诺延达拉济农据有4个营。一个营有一千多人。他们共有四千多人。在诺延达拉的4个营里，有氏族、爱玛克，还有阿噜拉惕、亦乞列惕、斡讷斯、科尔沁人。

鄂尔多斯部落的12个鄂托克分为左右两翼，右翼有9个鄂托克，左翼有3个鄂托克。

白桑合尔有右翼扣克特、锡包沁、乌拉特、唐古特部落。

扣克特是十三世纪时部属巴儿忽、不里牙惕部的一个小部族。十六世纪初一部分扣克特加盟了鄂尔多斯。锡包沁是十一世纪居住在叶尼塞河上游山林地带的卫拉特的一个小爱玛克（部族或氏族）。十六世纪初叶，这一部落的部分人移居阴山与阿拉善山之间，便成了鄂尔多斯的一个组成部分。十五世纪中叶，乌拉特爱玛克的一部分是卫拉特七十五个大爱玛克的组成部分之一。这一爱玛克在早期，乃是科尔沁爱玛克的一个大宗族。据考这一爱玛克的人，从十四世纪起四散迁徙。一部分人曾在呼伦贝尔嫩江流域生活了几百年后，于十七世纪上半世纪协助满清向西攻战到阴山南北居住，后来成为乌拉特三公旗。为鄂尔多斯十二个鄂托克之列的乌拉特爱玛克人，在从呼伦贝尔迁来的“乌拉特”人到阴山一带之前，就有一些乌拉特人居住在这里了。唐古特爱玛克的祖先，是公元627年间居住在青海东南、四川西北的党项爱玛克。唐朝时期，迁居于现在的陕西北部，宁夏东部及鄂尔多斯地区。北宋天圣九年（公元1031年）赵元昊建立西夏国，直到公元1227年成吉思汗灭西夏。其间部分唐古特人与蒙古人融合共存。

卫达尔玛据右翼达拉特。杭锦杭里、蔑儿乞、巴罕鄂托克。达拉特爱玛克是早期燕只斤爱玛克的一个分支。十五世纪时，卫拉特的七十二个小爱玛克中有“达拉特”爱玛克。十六世纪中叶入鄂尔多斯十二个鄂托克。杭里爱玛克是蒙古古老的爱玛克之一。杭里爱玛克原游牧于阿拉泰山脉，是突厥汗国的一个氏族。蒙古民族兴起时，成为蒙古的一个组成部分。蔑儿乞是古代一个大部落，十二世纪居住在鄂尔浑、色椤格河流域，蒙古大统一时期这一爱玛克的居民多向各处迁徙。巴罕是蒙古古老的爱玛克之一。

诺木达尔据右翼卫新、百速特二鄂托克，卫新是蒙古古老的氏族之一。

布扬浩来据右翼伯特金、哈里古沁鄂尔托克。伯特金，始见于十四世纪蒙古史籍中，那时是一个爱玛克的名称。哈里古沁，十五世纪末是归属蒙古斤的八营的一个部落。十六世纪末叶，哈里古沁并入鄂尔多斯十二鄂托克。

阿木达拉据右翼畏吾儿斤鄂托克，畏吾儿斤是蒙古古代部落名称。从畏吾儿汗国的衰亡到十三世纪蒙古兴起建立大汗国的历史过程中，畏吾儿渐渐同化于蒙古，并散落于蒙古各地。十五世纪末，十二个鄂托克土默特万户中就有畏吾儿斤。十六世纪畏吾儿斤正式归属鄂尔多斯十二个鄂托克。

乌克拉罕据右翼阿玛海鄂托克。阿玛海爱玛克于十六世纪中叶成为鄂尔多斯十二鄂托克一员。

班扎尔据左翼浩齐特、克里野斯鄂托克。浩齐特是蒙古古老的部落之一。十五世纪末叶时，浩齐特是原八鄂托克察哈尔的一部分。十六世纪末叶，浩齐特部落的一部分转在鄂尔多斯十二个鄂托克管辖之内。克里野斯就是克列。克列是蒙古的一个古老部落。九、十世纪时，克列部落游牧于斡耳寒、图拉河流域。克列内部还分大克列、小克列、黑克列、白克列等四部。

巴达玛伞巴据左翼察哈特、明阿特、科尔沁、忽雅古沁二鄂托克。明阿特是由十三世纪蒙古军队建制演绎而来的部族名称。十五世纪的卫拉特四部成份中明阿特之部落。十六世纪时，明阿特爱玛克（部落）归入鄂尔多斯十二个鄂托克。忽尼沁是十四世纪时就已经有了的蒙古一个部落。忽雅古沁是原在科尔沁部之内的一个小的氏族。这个部落的名称是由其从事的劳动义务名称而来。

鄂尔多斯还有百余个氏族的蒙古人。这些氏族是：阿巴嘎思、阿葛特沁、阿玛葛惕、阿速惕、阿鲁刺惕、燕只斤、恩衮、儿古惕、亦乞列惕、亦里特恩、汪古、斡罗忽惕、斡罗忽纳惕、卫喇特、乌其叶特、乌梁罕、乌迈、厄鲁特、兀儿鲁惕、兀克儿沁、奈曼、奴克斯巴林、巴儿忽真、巴速海儿、巴儿速惕、巴特金、巴特盖、包儿吉葛纳、包儿奴惕、孛儿只斤、布哈斯、布葛沁、布里亚特、布儿叶沁、哈嗒斤、喀喇沁、哈尔哈坦、哈真、克什克腾、克穆楚特、合尔奴特、奇渥温、洪吉喇特、洪忽坦、科尔沁、华奴惕、奎图、忽克奴惕、葛达恩、郭尔罗斯、蔑儿乞伦克沁、撒勒只兀惕、失儿那惕、锡里布沁、锡儿惕、索伦、苏勒德斯、苏尼特、苏合斯、锡里穆沁唐特、塔卜兀特、达尔哈特、特儿格台、托罕、土克沁、特椤古斯、土默特、刀拉奴惕、土尔扈特、察哈尔、赤那齐、绰罗斯、扎古特、扎来尔、扎苏拉、沼惕、济老沁、准葛尔、召马、召拉沁、杨葛惕、云谢布、乌苏班等众多氏族。