中華民國成立後,1916年5月8日,黑龍江巡按使公署決定,“以溫河鎮為城基地點”,設定烏雲設治局,隸屬黑河道。烏雲設治局的管轄區域“大致東臨黑龍江,西界興安嶺,南至寶興鎮以南烏拉嘎河,北濱克爾芬河龍門已放荒界”。設治局於5月15日正式成立,5月28日啟用“烏雲設治局之關防”。
1927年9月1日,按黑龍江省長公署令,將烏雲設治局南部地區正式劃出,於佛山鎮設定佛山設治局。
1929年2月2日,黑龍江省長公署令,將烏雲設治局改升為三等縣。後經黑龍江省政府補報,內政部“核議”,行政院“照準”。由黑龍江省直轄。東北淪陷後,始由黑龍江省管轄,1934年12月劃歸新設之黑河省管轄。
1945年“九三”抗日戰爭勝利後,歸黑龍江省管轄,後隸屬黑河專區。
1947年5月,撤銷烏雲縣,併入遜克縣,設定烏雲區。
1966年12月,將烏雲地區劃歸嘉蔭縣管轄。