“杭锦”系突厥语，意为“使车者”。宋属西夏，元为云内州。明为内蒙古鄂尔多斯部杭锦牧地。清顺治六年（1649年）杭锦旗建旗，时称鄂尔多斯右翼后旗。清末易名杭锦旗。
1649年，全旗有8个参令，35个苏木，成丁5000多人，划界后旗境北至五加河，总面积83700余平方里。1894年（光绪二十年十一月三日），旗衙门和札萨克府由萨仁淖尔迁至巴亚斯古愣图（今锡尼镇、原阿日斯楞图苏木境内）。1898年，将全旗分为32个嘎查会和若干努图克阿格奇。
1924年增设1个苏木，共为36个苏木。1932年增设1个参令，下辖6个苏木，至此全旗9个参令，42个苏木。1936年，据蒙藏委员会调查室统计，杭锦旗此年情况为蒙古族人口约9000人（其中喇嘛1700余人）；汉族人口约2万人（不包括3个巴格）。
1941年11月，国民党缓远省政府第三区行政督察专员公署桃力民办公室成立；杭锦旗境内设区。1943年撤区建乡，杭锦旗境内设7乡，1945年并为4乡。1949年7月，中共杭锦旗工作委员会成立；12日6日，旗工委进驻贝勒召（今锡尼镇）；同日，杭锦旗临时人民政府成立。
1996年?，杭锦旗面积1.19万平方千米，人口13.0万，其中蒙古族占19%，辖3镇12苏木8乡：锡尼镇、巴拉贡镇、独贵塔拉镇、巴音乌素苏木、夭斯图苏木、伊和乌素苏木、浩绕柴达木苏木、巴音恩格尔苏木、巴音补拉格苏木、呼和木独苏木、赛音乌素苏木、图古日格苏木、沙日召苏木、阿日斯楞图苏木、格更召苏木、巴拉亥乡、柿锦淖尔乡、永胜乡、吉日嘎朗图乡、塔然高勒乡、阿门其日格乡、胜利乡、四十里梁乡。旗政府驻锡尼镇。
1998年2月，撤销巴音乌素苏木、赛音乌素苏木，设立巴音乌素镇。1999年3月，撤销呼和木独苏木、巴拉亥乡，设立呼和木独镇。？年，撤销格更召苏木、永胜乡、吉日嘎朗图乡，合并设立吉日嘎朗图镇；撤销沙日召苏木，并入独贵特拉镇；撤销巴音乌素苏木，设立巴音乌素镇；撤销伊和乌素苏木，设立伊和乌素镇；撤销赛音乌素苏木（上述调整内容有待进一步核实）。调整后，杭锦旗辖7个镇、5个乡、6个苏木。
2000年第五次人口普查，杭锦旗总人口122744人，其中：锡尼镇24033人，巴拉贡镇11829人，呼和木独镇7584人，吉日嘎朗图镇12142人，独贵塔拉镇9800人，巴音乌素镇7433人，伊和乌素镇7542人，杭锦淖尔乡6786人，塔然高勒乡4711人，阿门其日格乡4481人，胜利乡5852人，四十里粱乡5148人，巴音恩格尔苏木2436人，浩绕柴达木苏木4438人，夭斯图苏木3091人，阿日斯楞图苏木1988人，巴音补拉格苏木2186人，图古日格苏木1264人。
2001年1月，撤销阿日斯楞图苏木，并入锡尼镇；撤销巴音恩格尔苏木，并入巴拉贡镇；撤销图古日格苏木和巴音补拉格苏木，两苏木所属嘎查就近并入塔然高勒乡、巴音乌素镇和锡尼镇；撤销胜利乡、四十里梁乡，合并设立四十里梁镇；撤销夭斯图苏木，并入浩浇柴达木苏木。至此，杭锦旗辖8个镇、3个乡、1个苏木：锡尼镇、巴拉贡镇、吉日嘎朗图镇、呼和木独镇、独贵特拉镇、巴音乌素镇、伊和乌素镇、四十里梁镇、杭锦淖尔乡、塔然高勒乡、阿门其日格乡、浩绕柴达木苏木。
2004年，杭锦旗总人口13.2万人，其中蒙古族2.3万人。辖8个镇、3个乡、1个苏木。（鄂尔多斯市年鉴2005）
2005年，撤销四十里梁镇、阿门其日格乡，并入锡尼镇（并划入原浩绕柴达木苏木的7个嘎查）；撤销塔然高勒乡，并入杭锦淖尔乡（并划入原巴音乌素镇部分区域）；撤销伊和乌素镇，和原浩绕柴达木苏木及巴音乌素镇的部分区域合并设立伊和乌素苏木；撤销巴音乌素镇，分别并入杭锦淖尔乡、伊和乌素苏木；撤销浩绕柴达木苏木，7个嘎查并入锡尼镇，5个嘎查并入伊和乌素苏木。（上述调整内容有待进一步核实）
2005年末，全旗总面积1.89万平方千米，户籍人口133732人，其中：非农业人口29866人，农业人口103866人；蒙古族人口24076人，汉族人口108900人。（内蒙古年鉴）
2006年，全旗总面积1.89万平方千米。总人口137069人，其中蒙古族25207人、汉族111616人。辖5个镇、1个乡、1个苏木：锡尼镇、巴拉贡镇、吉日嘎朗图镇、呼和木独镇、独贵特拉镇、杭锦淖尔乡、伊和乌素苏木。（内蒙古年鉴）
2008年，撤销杭锦淖尔乡，并入独贵特拉镇。
2009年，全旗总面积1.89万平方千米。总人口141385人，其中蒙古族26185人，汉族114929人，其他少数民族271人。辖5个镇、1个苏木：锡尼镇、巴拉贡镇、吉日嘎朗图镇、独贵特拉镇、呼和木独镇、伊和乌素苏木。（内蒙古年鉴）