临河地区，战国时属赵国高阙（今乌拉特中旗石兰计山口）山南九原县西部地。据有资料记载，“五星古城始建于战国末期，为头曼城”。头曼是匈奴的最高首领，称“头曼单于”。“五星古城”在今临河县古城乡。秦始皇三十二年（公元前215年），因秦朝遣蒙恬夺取河南地（包括今乌加河南河套一带），头曼单于率所部北徙。秦朝在此置临河县城，属九原郡（郡治在今包头市西）。秦末，匈奴再入居。西汉元朔二年（公元前127年），汉朝收复河南地，沿置临河县城（治所在今市境古城乡古城址），隶属朔方郡。东汉时，今临河区境属朔方郡的沃野县（治所在今市黄羊木头镇脑高古城址）。魏景元三年至西晋太康二年（262—281），今临河区境属羌族统治地区。