黄河流过前套后，继续向北流，进入绥远省境内，因受阴山山脉所阻，折向东流，穿过阴山山脉与鄂尔多斯台地之间的冲积平原，流到托克托县的河口镇。上游河段到此为止，流程共达三千四百七十多公里。

黄河在宁夏自治区境内，从磴口（巴彦高勒）至包头之间的一段，称为后套。前套和后套合称河套，过去常说，“黄河百害，唯富一套”，所谓一套是指此而言。河套一带，地势平坦，土壤肥沃，但降水量稀少，因此远自秦汉时代起，居民已在这里开凿沟渠，引黄河河水灌溉，农业十分发达，素有“塞外江南”、“塞上粮仓”之称。

黄河流入后套平原，河面宽达三公里以上，水势十分缓慢，河床上满布沙洲、岔流，还有许多旋流，俗称“破河”。黄河河水达洪水位时，形成一片汪洋，不分干岔。这一段黄河的河道，极不稳定，常向南北迁移，因此造成许多牛轭湖，俗称“死河筒”。后套平原由耕地、草原和荒滩相间组成，渠道和林带纵横交织，形成黄河沿岸一个较为完备的排灌区。