曾用名云澤、云時雨,1906年12月23日生于內蒙古土默特左旗,蒙古族。1923年夏進北平蒙藏學校學習。同年12月加入中國社會主義青年團。1925年9月轉為中國共產黨黨員。1925年10月進蘇聯莫斯科中山大學學習。1928年初畢業后,在莫斯科東方大學、中山大學做教學翻譯工作。1929年6月回國。同年7月,參加組織中共西蒙工委,歷任工委組織委員、書記。
抗日戰爭時期,任蒙旗獨立旅政治部代理副主任,地下黨委書記。1938年4月任中共綏蒙工委委員。同年5月任國民革命軍新編第三師政治部代理主任。1941年8月赴延安,任延安民族學院教育長、陜甘寧邊區政府民族事務委員會主任。
抗日戰爭勝利后,歷任綏蒙政府主席,中共晉察冀邊區中央局委員,中共內蒙古工作委員會書記,內蒙古自治運動聯合會主席兼軍事部部長,內蒙古軍政學院院長,內蒙古自治學院院長。1947年至1949年,任中共內蒙古工委書記,內蒙古自治區人民政府主席,內蒙古軍區司令員兼政委,中共中央東北局委員。
建國后,歷任中央人民政府委員,政務院委員,國防委員會委員,中央民族事務委員會黨組書記、副主任、主任,中央民族學院院長,華北行政委員會委員,中共中央華北局副書記,中共中央內蒙古分局書記,綏遠省人民政府主席。1954年后,歷任國務院副總理,中共內蒙古自治區黨委第一書記、自治區人民委員會主席,內蒙古軍區司令員兼政委,內蒙古大學校長,中共中央華北局第二書記,內蒙古自治區政協主席。1975年、1978年當選為第四屆、第五屆全國人大常委會副委員長。1978年當選為第五屆全國政協副主席。1977年—1982年任中共中央統戰部部長。1983年當選為中華人民共和國副主席。1988年當選為第七屆全國人大常委會副委員長。
是中共第七屆中央候補委員,第八屆中央委員、政治局候補委員,第十至十二屆中央委員,第十一屆和十二屆中央政治局委員。
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。保梗梗材辏保苍拢玻橙眨瑸跆m夫紀念館在呼和浩特落成開館。2000年10月烏蘭夫紀念館被命名為全國愛國主義教育示范基地。1999年6月,由國家主席江澤民題寫書名的《烏蘭夫文選》正式出版。