海勃灣區歷史悠久，早在夏商時期，這里就是北方民族繁衍生息之地。春秋時期為白翟（即獫狁之族）牧地。戰國時期屬林胡牧地。秦滅六國統一中原后，將中國分為三十六郡，海勃灣區隸北地郡。在此后漫長的歲月里，海勃灣區境內先后成為蒙、漢、回、滿等20個民族活動的場所。到明中葉以后，海勃灣地區為鄂爾多斯部的游牧地，并一直延續到中華民國時期。       

1949年，新中國成立以后，海勃灣地區隸屬鄂托克旗。1955年，從鄂托克旗析出成為獨立地區，先后稱謂為卓子山礦區、海勃灣市，均隸屬伊克昭盟管轄，1976年1月烏海市成立，海勃灣區為烏海市轄中心區。

“海勃灣”一名是由蒙藏語“海若布刀亥”演變而來，意為“雄獅之灣”。神奇的名字來自一段神奇的傳說。相傳在成吉思汗時代，有一個名叫約勒道日瑪的著名鐵匠，曾在卓子山上為成吉思汗西征制作弓箭和甲胄，成吉思汗得勝后便把卓子山這片肥沃的土地賜給鐵匠。鐵匠有一子，名海若布，生的猶如雄獅一般英武、剽悍。久而久之，蒙古族牧民就以他的名字來稱呼他的草地，于是，便有了“海若布刀亥”這個神奇的名字。