武川虽系弹丸之地，而且并非富庶之乡，但在中国历史上却多次扮演过重要角色。近年来有学者考证过，说武川这一地区在历史上出过十几位皇帝，故“乃帝王之乡”。武川最早见于史书的是《魏书》。《魏书二·太祖纪》载：“（天兴）二年······庚戌·····引武川水注之苑中。。 . . . . . ”。天兴，系北魏太祖道武皇帝拓跋珪的皇帝纪年号，天兴2年即公元399年。公元4世纪后期，拓跋鲜卑在建立国家后，即在沿长城以北之阴山的北麓边防地带，自西向东设置了沃野、怀朔、武川、抚冥、柔玄、怀荒等镇，史称“北边六镇”。拓跋魏设置北边六镇的主要目的，是为了防御柔然等漠北民族的侵袭，但也有劝课农耕、恢复经济、开发农田、发展水利的目的。

在北魏时期，有不少出名的大将，如隋文帝杨坚的五世祖杨元寿、唐高祖李渊的四世祖李熙以及源贺、吕文祖、长孙吴儿、元兰、元英、源怀、慕容契、陆延、杨椿、任款、宇文福等许多重要将领，都曾镇守过武川。对于拓跋魏的各代皇帝来说，都是把武川视为自己的第二故乡，又是保家卫国的重要门户，所以在他们当了皇帝以后，总是频繁地巡幸武川一带，除勉励武川等六镇地区军民守好门户，建好家园外，还经常诏赐财物、赈济灾疫。如太安5年（公元459年），武川等北边六镇及云中等地遭到旱灾。显祖献文皇帝拓跋弘生于“阴山之北”，武川一带及北边六镇成为他的故籍，因此对这一带的军民更有抚恤。皇兴元年（公元467年），“诏赐六镇贫人布人三匹”。太和十二年（公元488年），高祖孝文皇帝元宏诏六镇等地，“各修水田，通渠灌溉”。太和18年（公元494年），元宏车驾北巡，八月巳未，“幸武川镇”，“丙寅诏六镇及御夷城人，年80以上而无子孙兄弟，终身给其廪粟；70岁以上家贫者，各赐粟10斛”。

孝文帝从公元471年即位，到公元499年死的这20多年里，先是在冯太后的主持下，后是在他自己的主持下，进行了两期改革。第一期改革开始于太和8年（公元484年），实行了均田制、三长制和户调制；第二期改革开始于太和18年（公元494年），着重于改革迁洛阳的鲜卑人的生活习俗，促进民族之间的融合。通过两度改革，改造了封建政权，打击了圈地的地主，吸引广大劳动人民回到土地上来，恢复和发展生产；与此同时，提倡鲜卑族接受汉文化，推动了北方民族的融合过程。孝文帝死后，他的后继者宣武帝元恪“好游骋苑囿”、“嬉戏无度”，“不亲视朝”。咸阳王元禧为宰相，家中奴仆千余人，家财万贯富可敌国。由于右卫将军元晖和侍中卢昶贪婪无厌，致有“饿虎将军，饥鹰侍中”的绰号（《魏书》中之《元晖传》）。吏部还公开卖官，大郡太守价格为二千匹布，次郡价格为一千匹，下郡价格为五百匹，其他大小官职都有定价。买官者到任之后，疯狂地剥削人民。在这样一个腐朽的政治集团统治之下，政治日益黑暗，徭役赋税有增无减，各地地主、寺院对人民残酷剥削，人民的苦难日益加重，这就爆发了北方六镇、河北、关陇等各地的农民大起义。

武川等北边六镇本系偏远之地，自然条件比较恶劣，生活条件本来就很艰苦，这时的镇兵和镇民又受到各族豪酋的残酷剥削和奴役，生活倍加痛苦，被迫首先发动了北边六镇起义。北魏正光5年（公元524年），破六韩拔陵在沃野镇起义，其将卫可瑰率部包围武川镇；孝昌元年（公元525年）春，卫可瑰率领的农民起义军攻克武川镇之后，农民起义的烈火蔓延了北边六镇，影响到了北方各地，形成了全国性的农民大起义。在这次农民起义的沉重打击下，魏统治集团内部混乱，并发生了残酷地争夺最高权力的斗争。统治集团的火并，使北魏政权进一步丧失了统治力量，几乎近于崩溃。同时，起义对北方各民族之间的融合过程起了促进的作用。

永熙3年（公元534年），孝武帝元修不甘受大丞相高欢的挟制，不甘当傀儡皇帝，逃向关中，投靠宇文泰。

宇文泰，武川人，鲜卑族。当年他参加了起义军，此人英勇双全深得起义军头领赏识。至魏孝武帝永熙2年（公元533年），他带领的起义军控制了全部关陇地区。孝武帝于永熙3年7月到长安，宇文泰于是年12月毒杀孝武帝，另立宗室元宝炬为帝，史称西魏，控制了洛阳以西地区，宇文泰自封为都督，大权在握。宇文泰的手下的骨干，都是武川镇的中下级军官出身，他又拉扰关陇、河东地区的名门贵族，得到了他们的拥护。他以鲜卑族原有的部落兵制为基础，建立府兵制，共有24军，分别由6柱国率领，全部听命于宇文泰。军士另立户籍，与民户有别。公元553年，西魏攻取巴蜀。554年，又攻取江陵，杀梁元帝肖绎，立肖餐为帝，史称后梁，都于江陵。此时西魏的疆土已扩展到今四川、湖北一带。公元556,宇文泰去世，其子宇文觉废西魏皇帝，称天王，国号周，史称北周，亦称“宇文周”。

宇文觉即帝位不久，为其堂兄宇文护杀死。公元560年，宇文邕为帝，是为武帝，宇文护仍掌大权。公元572年，宇文邕杀死宇文护，亲自掌权。整顿官吏，释放奴婢，严惩隐瞒田地、户口的官僚和地主，大力发展农业生产，加强中央集权，积极训练军队。他还发动对佛、道二教的打击，强制300余万不劳而获的僧尼还俗，寺院占有的大量土地被没收；寺院占有的大量人口要向国家纳税服役。周武帝是一位有才能的皇帝。他掌权后进行了一系列改革，这些改革促进了社会经济的发展，加强了北周的人力、财力和军力。公元577年，北周出兵灭北齐，北周一统整个黄河流域和长江的上游。如果不算宇文泰，那么在公元6世纪后期，由武川籍的鲜卑人宇文氏建立了北周，并由五名武川籍的皇帝统治北周共25年。

至于武川的城池何时所筑，据《魏书》记载，是筑于北魏景明年间（即公元500~503年）。而当时的武川城垣在何处，史学家和考古工作者众说不一，有说在土城梁，有说在西土城，有说在二份子附近。但据近年发掘的这三座古城址的一些出土文物分析，二份子古城址为北魏武川镇的可能性为更大。