唐贞观二十二年（公元648年），在契丹本土设羁縻政区，巴林左旗隶属羽陵州（州府在石房子嘎查一带）。
辽代，旗域隶属上京临潢府及州县。
金代，置上京临潢府、北京临潢府、临潢府路、奉州、临潢县、长泰县。
元代，旗域先属应昌路；后属全宁路。
隶属于中书省。
明与北元时期，先后隶属北元全宁路与泰宁卫。
明嘉靖二十五年（1546年），隶属五鄂托克之首苏巴海所领的巴林部。
清朝时期，隶属北元巴林部、后金巴林部。
清崇德元年（1636年）巴林左翼旗，隶属清政府蒙古衙门。
顺治五年（1648年）,巴林左翼旗为昭乌达盟会盟旗，隶属清政府理藩院。
乾隆三十九年（1774年），清政府置乌兰哈达厅，辖旗境。
乾隆四十三年（1778年），乌兰哈达厅改为赤峰县，隶属赤峰县。
民国元年（1912年），先后隶属民国政府蒙藏事务处、蒙藏事务局、蒙藏院、国民政府蒙藏委员会。
民国十四年-二十一年（1925-1932年）,隶属热河省。
民国二十二年（1933年），隶属伪满州国兴安西分省。
民国三十二年（1943年），巴林左翼旗隶属兴安总省。
1949年5月，巴林左翼旗随昭乌达盟划入内蒙古自治区。
1969年7月，巴林左旗随昭乌达盟划属辽宁省。
1979年7月，又随昭乌达盟划归内蒙古自治区。
1983年10月，昭乌达盟改为赤峰市，巴林左旗属赤峰市管辖，沿用至今。