云中平原位于黄河“几”字湾的右犄角上，与后套平原东西相望，它整体像一个倒置的三角形，镶嵌于环绕它北面的大青山和南面的鄂尔多斯高原之间。
当黄河走出后后套平原，穿过乌拉山的西头与鄂尔多斯高原夹出的狭窄河谷地带，就来到了云中平原，从黄河的视角看，一入云中平原，平原就逐渐宽阔起来，等到黄河转而南行时，它已经向东北延伸了一百多公里开外。
云中平原南北窄，西部平均宽19公里，东部宽达200多公里总面积约1万平方公里，系由黄河及其支流大黑河冲积而成。地势西、北、东三面向南倾斜，最低处在黄河沿岸一带。整个平原地势平坦，气候条件适宜，土壤肥沃，水源丰富。
战国时期，华夏诸侯国间战乱纷坛，兼并斗争异常激烈。赵国是中原地区的大国，都城设在邯郸（今河北邯郸市）公元前353年（赵成侯二十二年），魏国出兵攻占了邯郸，三年后才归还赵国，赵肃侯即位后，力图报仇，经过多年的准备，于公元前333年出兵攻魏，出师不利，大败而回，只得在赵国南面边境兴筑了一条赵南长城进行防御。当时，秦国势力倔起，魏国又虎视眈眈，赵国要保住自己不被兼并，只能走富国强兵之路。
公元前325年，赵武灵王即位后，励图精治，必须在军事上改进装备和战术，才能立于不败之地。公元前367年，赵武灵王提出采取“胡服骑射”的战术，主要是改变传统的车战和步战，采取北方游牧民族的骑射战术，速度很快，而且进退都很灵活。骑战再结合使用战车和步兵，便可以在攻防两方面都处于优势地位。同时，这又是中国服饰制度上的一大变革，传统的服装是宽衣博带，不能适应骑马作战。
骑战时骑在马背上是双腿外露，脚上要用力蹬夹，还要勒紧腰带，以减轻腹部的颠簸，才能专心致力射杀。所以必须采取北方游牧民族的服式，有明确的上衣和下裤，作战时必须穿短上衣、裤和靴，才能适应骑马作战的要求。改穿“胡服”是中国服饰史和战争史的重大变革，所以在当时就有人持反对和怀疑态度。但是，赵武灵王自己带头穿着“胡服”，并说服动员了贵族和大臣们都穿上“胡服”，组成了以骑兵为主导的庞大军队。
赵武灵王组建的这一新兵种，果然在战斗中所向披靡，第二年一举击败了中山国（今河北灵寿县），林胡王献马表示诚服。公元前300年，赵武灵王乘胜开拓北面疆域，把原住居在晋北及内蒙古中商部的林胡、楼烦等少数族，驱赶到黄河西面的鄂尔多斯高原地带。赵国势力沿大青山、乌拉山南麓向西推进，扩展疆域到河套边沿。于是，在这片新开拓的土地上设置了云中、雁门和代郡。赵武灵王设置的云中郡，郡治在云中城。
云中城所在地方，是云中平原的中部，有发源于阴山的荒于水（今大黑河）武泉水（今小黑河），南面还有白渠水（今宝贝河）流经平原入黄河，地势乎坦，水草丰美，宜农宜牧，是训练骑兵和放牧战马的好地方。云中郡所辖地区内，在注重养马业的同时，又迁来了许多内地的农民，安屯设村进行垦殖，以发展农业生产；解决军需，供应粮食，并在人口较多的地方设置了县一级政权。云中城东面有原阳县，是训练骑兵的基地；云中郡西部筑有九原城，是边境屯兵的重镇。
云中城于公元前236年被秦始皇所夺取。公元前234年（秦始皇十三年）秦国在此设立了云中郡。公元前221年秦始皇统—了六国，自立为始皇帝，正式建立了秦朝。秦始皇在全国推行郡县制，在全国设置三十六郡，云中郡成为其中的一郡。秦始皇于公元214年派遣蒙恬率领数十万人北击匈奴，收复了黄河河套以南的广大地区，并渡过了黄河，占据了乌拉山以北、狼山以南地带。
云中郡治在云中城，领有十一县，如今民四万八千户，口二十一万