乌兰敖都站是中国科学院沈阳应用生态研究所为推动恢复生态学学科发展，解决国家、区域荒漠化防治和生态文明建设中的重大科技需求，于1975年正式建立的荒漠生态系统野外试验站。

由于人类活动和气候变化引起的干旱、半干旱地区土地荒漠化，已成为制约全球社会经济可持续发展的重要生态问题。我国是受荒漠化危害最严重的国家之一，主要以沙漠化为主，分布在八大沙漠、四大沙地。科尔沁沙地是我国最大沙地，核心区5.2万km²，是距离京津地区最近的天然风沙源之一；是中国北方沙尘第三大来源地，仅次于塔克拉玛干沙漠和阿拉善沙漠。科尔沁沙地具有独特的东北平原向内蒙古高原过渡带、欧亚草原区向东北亚针阔叶混交林区过渡的林草过渡带、半湿润-半干旱气候过渡带和农牧交错带等生态过渡带特征；同时，受到第四纪地质构造运动作用，演变成“坨甸相间”的独特地貌格局。长期以来，与其他沙地相比，科尔沁沙地面临水土资源矛盾更为突出，主要表现为人口密度大，人均GDP较低，人-地矛盾突出；农业北扩，牧业萎缩，农牧用地转换频繁，农田风蚀沙化突出，农业用水挤占生态用水问题突出等，严重制约区域可持续发展。

内蒙古自治区赤峰市翁牛特旗乌兰敖都嘎查位于科尔沁沙地西部，风蚀沙化严重。为解决科尔沁沙地土地沙漠化、草地退化等重大生态问题，1969年中国科学院沈阳应用生态研究所（其前身为“中国科学院林业土壤研究所”）组建“昭乌达盟科研小分队”（昭乌达盟，现“赤峰市”，1969年7月至1979年7月曾归辽宁省管辖），在翁牛特旗乌兰敖都、白音他拉等地区开展固沙造林、草场改良等试验工作，并建立科研试验基点。随着科学研究的深入，考虑到防沙治沙任务的艰巨性和长期性，同时结合国务院科教组责成沈阳生态所开展昭乌达盟沙荒地改良利用的定位观测与试验的要求，沈阳生态所认为非常有必要建设一个长期稳定的荒漠生态系统定位综合研究基地，进而认识沙地形成演化自然规律、植被恢复演替机制、实现科学高效治沙。为此，1973年8月沈阳生态所革委会向辽宁省农业局提交乌兰敖都建立科研工作站的请示报告。沈阳生态所依托辽宁省科委下达的“辽西风沙干旱地区综合治理的研究”科研任务（1974年），于1975年在乌兰敖都科研基点基础上正式建立试验站，命名为“中国科学院林业土壤研究所乌兰敖都沙地造林试验站”，1996年更名为现名“中国科学院沈阳应用生态研究所乌兰敖都荒漠化防治生态试验站”。

2023年6月6日，在习近平总书记发出的打好“三北”工程攻坚战、创造新时代中国防沙治沙新奇迹的伟大号召下，乌兰敖都站作为“科尔沁、浑善达克两大沙地歼灭战”主战场的科研阵地，针对新时期防沙治沙背景下沙化治理模式科学性弱、退化林草生态系统亟需修复、林草产业新质生产力需要长足发展等问题，必须在理论上不断有发展，在实践技术上不断有创新，在治沙-用沙-管沙上不断有新模式。为此，乌兰敖都站于2025年成为“防护林工程与荒漠化防治院士工作站”核心科研基地，并申报建设“中国科学院科尔沁沙地生态系统野外科学观测研究站”，至此，拉开了乌兰敖都站科技服务沙地歼灭战的新篇章。