裕固族的历史渊源可以追溯到古代的回纥部落。回纥这个名字来源于突厥语,意味着团结与联合。在公元745年,回纥建立了汗国,其版图覆盖了从贝加尔湖南侧、阴山北侧、兴安岭西侧和阿尔泰山东侧的大片蒙古草原地区。百余年的时间里,这些草原上的游牧部落逐渐聚集在回纥部下,形成了一個統一的民族——名为“回纥”的古老民族。此後,“回纥”便成为了一个涵盖草原各游牧部落的一个古代民族名称。
自公元840年起,由于天灾和外敌侵扰,汗国迅速崩溃。分散的群众向西或南迁移,其中一支沿弱水流域南下至河西走廊甘州(今张掖)地区,被称作甘州回给,即日后裕固人的祖先。这支来自于高丽人的一部分,在895年占领甘州城,并建立了独立政权。不过,当公元1208年甘州回给政权被西夏军队攻破后,它们四散离去。一部分人退居敦煌以南、柴达木盆地以北,以罗布泊及若羌为界,他们自称“撒里畏兀尔”,意指黄色头发,因此在汉文史料中又被称作“黄头回纥”。
1226年,“撒里畏兀尔”被蒙古军队征服,而1368年随着元朝灭亡并由明朝取代,该地区设置安定、阿端和曲充三卫。
到了15世纪初期,叶尔羌汗国开始扩张势力,将伊斯兰教推广至塔里木盆地。当时信仰藏传佛教的撒里畏兀尔人因宗教冲突而东迁,与一些关外蒙古部落一起抵达祁连山麓区域。在那里,他们与当地汉藏等民族共同生活,最终融合成为今日所见的裕固族。