大马营草原历史悠久，但多因战乱而时兴时废。《王凉志�6�1沿革》载：汉阳大草滩即指古之大马营草滩，东自永昌高古城堡，西至民乐永固堡，南屏祁连，而大马营草滩正处祁连、胭脂（今大黄山）两山间。境内扁都口、平羌口、白石崖等要隘，控扼甘青两省交通。历代朝政多在此设立皇家马场，修筑城堡，设置墩标烽燧，屯兵戍边，牧养军马。据《汉书�6�1卫青霍去病列传》载：汉武帝元狩二年（公元前121年）骠骑将军霍去病，将万骑，出陇西、过焉支山、汉阳（大马营）大草滩，直达祁连山西端。击败盘踞在焉支山、大马营草原的匈奴各部，败退的匈奴族凄然回首，发出千古悲歌：失我祁连山，使我六畜不蕃息；失我焉支山，使我妇女无颜色。汉武帝元鼎四年（公元前113年），武帝刘彻梦骏马生渥洼水中，大臣作天马歌献上。即刻下昭在中央王朝设苑马寺负责马政，在大马营草原设置牧师苑。大马营草原因位在河西敦煌、酒泉、张掖、武威四郡中部，且这里有天然大草场和丰盛的水源，历朝王师大军从这里不断得到军马补充。至北魏太武帝拓跋焘太延5年（公元439年）结束了河西五凉纷争，消灭了北燕、北凉、西凉政权，统一了北方。此时，扩充后的大马营草原，十数年养马高达200万匹，骆驼100万峰，牛羊无数。隋炀帝大业5年（609年），炀帝杨广西巡张掖、御驾焉支山，会见突厥及西域27国王公使者，亲临大马营草滩，并领昭下令在大马营草滩设牧监，牧养官马。唐朝初年，太宗李世民命太仆张景顺主持牧马事业24年，创造了一套很好的管理办法。在唐代养马极盛时期已逾7万匹以上。元朝世祖至元8年（1271年），在宋朝、西夏统治期间废弃了200多年的大马营草原上重新设置了皇家马场，派千户一名镇守负责。明弘治17年（1504年），重整重建大马营草原马场公署、住房、仓库及马厩。是时，草场面积1337万多亩，养马4万余匹。清嘉庆6年（1801年），大马营草滩孳生马1.8万匹。清道光18年（1938年）已达2万匹。至晚清时，时局动荡，马政衰微，大马营草原只有马数百匹。中华民国8年（1919）10月，陆军部委任虞奎武为大马营马场场长，归陆军部军牧司管辖。后因战事频繁，马场几经沉浮，于民国18年（1929年）论为军阀马步青、马步芳兄弟的私人牧场。直至民国29年（1940年）才复归国民党中央政府经营。几经周折，组建为山丹军牧场。

　　1949年9月21日，中国人民解放军第一野战军三军一部遵照毛泽东主席要完整无缺地将大马营军马场接管下来的电令，正式解放接管山丹军牧场。时有官兵605人，养马9763匹，牛59头，羊2305只。中华人民共和国成立以来，大马营草原上的山丹军马场建制经历了6次大的变更。先后属解放军总后勤部、中华人民共和国农垦部、兰州军区及中国牧业总公司管辖。马场下辖马一场、二场、三场、四场和机械厂、复合肥厂以及农牧研究所、中学、职工医院、电厂等单位。全场总面积2192.54平方公里（含329万亩），其中耕地占40万亩。场区总人口近2万人，有汉、回、蒙古、藏、满、苗、壮、土、保安、畲、土家共11个民族。全场职工近9000人。场境内祁连山分水岭最高海拔4933米，最低点九条里墩海拔2420米，属高原高寒区。如今的大马营草原交通便利，四通八达，方便旅游。总场1966年迁驻大马营城堡南1公里处王家庄。一场驻九碗泉，二场驻刘家老庄，三场驻甘泉子，四场驻头坝河，机械厂驻王家庄。原来只有一条大马营通往山丹县城的土路，现场区有通往一、二、三、四场的公路干线3条，总长112公里。常年有通往山丹、张掖、民乐、永昌、武威等地的班车。总场距山丹县城53公里，民乐县城83公里，永昌县城93公里，距甘肃省会兰州市420公里，青海省会西宁市270公里，均有公路相通。美丽神奇的大马营草原，宛如一朵馥郁芬芳的奇卉异葩，香溢四海，驰名中外，已成为丝路古道上的旅游胜地；大马营草原上的山丹军马场已成为世界第二、亚洲第一的大马场。大马营草原自汉武帝设置牧师苑到今天的军马场，历尽沧桑已有2100多年的历史。