北魏时期，为了保卫都城平城（今山西大同），在长城沿线建立了一系列军镇，其中最为重要的有六个，就是历史上大名鼎鼎的“北方六镇”，武川镇是其中之一，而且是其中最为著名的一个。
武川镇之所以著名，除了它的战略地位，更因为它是个出人才的地方。武川镇走出了许多影响中国历史的帝王将相，被称为是“王气所聚”之地。
有这样一个故事，南北朝时期有一个精研相术的术士，在路过武川的时候，他惊讶的发现，武川镇这个地方让他对所研修的相书产生了怀疑，因为按照相书上所说的，武川镇上的人看起来个个都有帝王之相。这怎么可能呢？术士觉得相书所言和现实不符，就烧掉了所有相书。
个个都有帝王之相当然是夸张的说法，但是武川镇确实出了一批政治家和军事家，曾经影响了中国的历史进程。比如北周的创立者宇文泰是武川人，隋文帝杨坚的父亲杨忠及其父祖也曾是武川军人，唐朝李氏的祖先也被认为是出身于武川镇军人。
《隋书》记载隋文帝杨坚的五世祖杨元寿“魏初为武川镇司马”；《旧唐书》记载唐高祖李渊的四世祖李熙“领豪杰，镇武川，因家焉”；《新唐书》记为“戍于武川，因留家焉”。
现在普遍认为，武川镇位于今天的内蒙古武川县。
上世纪50年代，考古学家在武川县大青山乡二道洼村北，发现了一处处于旧石器时代向新石器时代过渡时期的石器制造场，大约距今一万多年，可见，在当时武川境内已经有了人群部落。
在商、西周时期，武川属于鬼方，春秋时属猃狁，战国时属林胡、楼烦。
现在的武川县纳令沟乡仍可以看到保存较完好的秦长城，据考证，这是蒙恬所修筑。根据《史记》等史籍记载，武川县在秦汉时，是匈奴和秦汉的争战之地，大部分时间属于匈奴。
古长城遗址魏晋时期，武川归属鲜卑拓跋氏。《魏书·太祖纪》记载：登国六年（），“卫辰遣子直力鞮出稒阳塞，侵及黑城”，这里的“黑城”就是指武川。
《北史》记载，北魏天兴元年（年），道武帝拓跋圭将其东部地区的高门弟子及豪杰两千户迁到北部居住，以镇守边塞，宇文陵“随例徙居武川”。这是对“武川”这一名称最早的记载。
北魏设立“六镇”，武川就是其中之一。这是北魏抵御北方柔然入侵的重要军镇，镇守的将军大多是拓跋家族的贵戚和北魏重臣。
太和十七年（年），北魏孝文帝把都城从平城迁到了洛阳。
政治中心一转移，北方六镇的地位也就下降了，朝廷对六镇的控制力也减弱了。但是，作为军事重镇的六镇，军事实力却在逐步增强。
于是，六镇的武将们耐不住了寂寞，他们开始相互拉帮结派，互相争夺地盘。为了筹集军费粮草，各镇都加大对当地居民的剥削，最终爆发了历史上著名的六镇暴乱，最终导致了北魏政权的瓦解。
北魏正光五年（年），沃野镇首先爆发了起义，战乱迅速席卷开来，北方六镇很快就陷入了混战和割据之中。
北方六镇《魏书·蠕蠕列传》记载，正光六年（年），破六韩拔陵的起义军占领了武川镇。柔然接受了北魏朝廷的请求，出兵攻打起义军，首领阿那瑰“拜受诏命，勒从十万，从武川镇西向沃野镇”。
北魏武泰元年（年）﹐武川废镇改为郡﹐名神武郡﹐属朔州。
战乱中，出身武川镇的宇文泰和出身怀柔镇的高欢逐渐崛起，成为两位最具实力的人物，主宰了北魏的政局，于是北魏分裂为东魏和西魏，然后分别为北齐和北周取代。
武川先后隶属于东魏和北周。北周的孝闵皇帝宇文觉、世宗明帝宇文毓、高祖武帝宇文邕、宣帝宇文赟和静帝宇文衍（阐）等五位皇帝及许多大臣都是武川人。
《北史》记载，保定三年（公元年），隋国公杨忠“出武川，过故宅，祭先人，席卷二十余城”。
到了隋代，武川属于突厥，唐朝时属唐，先后归云中都督府、单于大都护府及安北都护府管辖。辽代时属于西南招讨司，后来属于西京道丰州。
金灭辽后，武川属西京路净州管辖。大定十八年（年），金朝设置了净州天山县，辖地包括现在的武川县地。金代末年，汪古部首领“阿剌兀思剔吉忽里以一军守其冲要”，入元后，其子孛要合为北平王，娶成吉思汗女阿剌海别吉公主为妻。
明朝时，现在的武川县地成为西土默特牧场。清初，属于归化厅土默特及喀尔喀右翼旗。康乾年间，汉族人民迁入渐多，聚居点慢慢增加。
武川白道遗址光绪二十九年（年），清朝设置武川厅，为口外十二厅之一，属山西布政使归绥兵备道，称武川直隶厅。
民国元年（年），武川改厅为县。民国3年，绥远和山西分治，武川县隶属绥远特别行政区。民国4年，县府由归化城迁到可镇。民国17年，绥远特别行政区改为绥远省，武川县隶属于绥远省。民国26年10月，日伪蒙古军进占县城。同年，国民党县政府随绥远民众抗日自卫军进驻县内山区庙沟一带。年，八路军挺进大青山，把武川县一分为四，分为归武县、武归县、武川县、武固县。抗战期间，共产党与国民党均设有游击县政府，随军转移。日本投降后，武川县恢复抗战前辖地，属绥北行政区。
年9月19日，武川县随绥远省和平起义获得解放，属绥远省萨拉齐专区。年3月到年1月，武川县属乌兰察布盟管辖，年1月划归呼和浩特市。
古镇武川，是一个对中国古代史产生过深远影响的地方。从赵武灵王胡服骑射，秦朝大将蒙恬修筑长城，到鲜卑拓跋氏建立北魏政权在此设镇，这里是著名的“关陇集团”的发祥地，并孕育产生了北周王朝宇文家族的五位皇帝。此外，隋唐王朝的祖先们都曾在武川做官镇守，成吉思汗的三女儿阿刺海别吉公主也曾在此监国……
可以说，古镇武川是北方游牧民族和中原内地农耕民族文化交流融合的重要地带，汉唐以来草原“丝绸之路”和蒙俄的“茶商之道”的重要节点。
今日的武川可惜的是，武川古镇的遗址所在地却是众说纷纭，难有定论。
《魏书》和《水经注》里多次提到了武川镇，但都没有准确的方位记载。
考古及历史学界起初认为土城梁古城是武川镇城址，但近年通过考古的不断发现，又认为二份子古城处在柔然从达尔罕草原南下的最近的必经之路上，也有相当大可能是武川镇城址。
呼和浩特博物馆武成认为下南滩古城就是北魏武川镇，二份子城滩古城遗址是为加强防御建设的隶属于武川镇的一座军事性古城，大青山土城梁古城遗址是魏帝行宫阿计头殿。
内蒙古考古研究所张文平认为榆树店古城是魏帝行宫广德殿，大青山坝顶圆形遗址是祭祀遗址。
而现在又有一种说法，认为武川古镇的遗址在包头市达茂旗希拉穆仁镇，即希拉穆仁镇城圐圙古城。
真正的武川古镇遗址到底在哪里，还需要进一步研究。