2013年10月，经内蒙古自治区人民政府批准，原腾格里经济技术开发区在整合原葡萄墩工业园区和腾格里工业园区的基础上新成立为自治区级开发区，加挂孪井滩生态移民示范区牌子。2022年4月，根据有关文件要求，“腾格里经济技术开发区”的表述统一更正为“孪井滩生态移民示范区”。内设14个职能部门，下设孪井滩黄河高扬程灌溉事业发展中心，托管嘉尔嘎勒赛汉镇和腾格里额里斯镇。
其托管的嘉尔嘎勒赛汉镇前身是在1959年以当地嘉尔嘎勒图敖包（蒙语：吉祥敖包）和古日班赛汉山（蒙语：三座美丽的山）两个地命名合并成立的嘉尔嘎勒赛汉（蒙语：吉祥美好）人民公社。1969~1979年，阿拉善左旗划归宁夏回族自治区后，阿拉善左旗划分三个行政区，第三区人民政府设立在示范区境内的原超格图呼热苏木（头道湖），管辖阿拉善左旗南部的嘉尔嘎勒赛汉、超格图呼热、腾格里、温都尔勒图、查汉布拉格和哈什哈六个苏木，头道湖成为阿拉善左旗南部经济、文化、教育中心。70年代初，在“大搞草原农田基本建设高潮”的推动下，阿拉善左旗政府顺应各族牧民的愿望，提出了将黄河水引入阿拉善草原的构想，1976年7月7日成立了“阿左旗孪井滩引黄扬水喷灌工程指挥部”，并做了大量的前期勘测准备工作。
1980年4月，阿拉善盟正式成立，撤销了三区人民政府，嘉尔嘎勒赛汉苏木和超格图呼热苏木成为独立的两个苏木。阿拉善盟建盟后，历届盟委、行署领导对此项工程极为重视，对工程重新进行了勘测论证，积极组织立项审批。1986年12月12日，盟委召开书记、盟长会议，决定兴建孪井滩扬黄工程，同月20日，“阿拉善盟豪依尔呼都格滩（孪井滩）扬黄工程筹备小组”。
1990年，面对阿拉善盟不断恶化的生态环境和严酷的生存条件，阿盟盟委、行署果断地提出了“转移发展”的战略思路，孪井滩扬黄灌溉工程建设被提到重要的日程中。1990年12月1日，水利部以《关于内蒙古阿拉善盟孪井滩扬水灌溉工程设计任务书的批复》的文件形式，“同意兴建阿拉善盟孪井滩扬水灌溉工程”，将孪井滩扬水灌溉工程列入国家发展西部黄河流域经济战略和拟建的大柳树扬黄工程范围，并作为内蒙古自治区“八五”期间“生态示范农业综合开发”的重点项目付诸实施。自此，孪井滩扬黄灌溉工程建设拉开了帷幕，正式进入组织实施阶段。期间，国家副主席乌兰夫同志对此项工程的进展给予了高度的关注和支持，多次听取阿盟领导同志的汇报并做了重要指示。
孪井滩扬水灌溉工程于1991年正式破土动工，从宁夏中卫市北干渠引水（扬黄源头），经四级泵站扬水到灌区，输水干渠全长43.51公里，总扬程238米，净扬程208米，设计提水流量每秒5立方米，加大流量每秒6立方米。1993年11月3日水电主体工程一次性通电试水成功。1994年4月19日—20日，盟搬迁领导小组召开“孪井滩牧民搬迁工作会议”， 安排部署孪井滩牧民搬迁具体工作，阿左旗、阿右旗、巴镇和指挥部的负责同志参加了会议，会后，与会人员到孪井滩灌区勘察落实划分的土地范围。同年，阿左旗、阿右旗33个苏木镇87个嘎查的贫困牧民和困难企业下岗职工8000余人落户孪井滩灌区，成了这片“新土地”的新主人。
1995年嘉尔嘎勒赛汉苏木改建为嘉尔嘎勒赛汉镇。2002年1月经自治区人民政府批准,确定孪井滩为自治区级开发区，2004年11月更名为孪井滩生态移民示范区，示范区管委会与嘉尔嘎勒赛汉镇合署办公，一套人员，两块牌子。2008年，阿拉善盟委、行署决定对示范区实行计划单列、独立运行的管理体制，开创了阿拉善盟“三旗两区”新的行政格局，为示范区的长足发展提供了组织保障，迎来了经济社会第二次发展的良机。体制单列以后，示范区党工委管委会提出“以农牧业为主向农牧业和工业并重，再向工业为主”的经济转型思路，开发建成示范区生态经济园，完成了园区“五通、一平”基础设施工程，加大招商引资力度，引进了一批有一批的投资项目，拉开了这篇热土新一轮发展热潮。
腾格里额里斯镇前身为腾格里额里斯人民公社。成立于1961年，1983年撤消人民公社建制成立腾格里苏木，2009年9月撤苏木建镇。2009年，经盟委、行署研究同意，于2月26日正式挂牌成立腾格里工业园区。腾格里工业园建立以后，依托煤、盐、硝化等资源为基础，发展冶金、新型建材和精细化工为支柱产业的工业园区。引进装备制造业、新能源等新产业，构建多元化产业格局，并培育庆华腾格里分公司和金石镁业公司进入自治区“双百亿”工程骨干企业行列，成为全盟乃至全区重要的化学工业基地。
2014年1月1日，经内蒙古自治区人民政府批准，葡萄墩工业园区和腾格里工业园区合并成立阿拉善腾格里经济技术开发区。阿拉善腾格里经济技术开发区为自治区级经济开发区，行政级别正处级，原孪井滩生态移民示范区牌子继续保留，实行两块牌子、一套人马、独立运行的管理机制。阿拉善腾格里经济技术开发区下设孪井滩黄河灌溉管理局，托管嘉尔嘎勒赛汉镇、腾格里镇。两个园区的合并，既整合了人力、财力、物力等资源，又便于集中统一规划、统一管理、统一领导，对发展和壮大区域经济、增强市场竞争力和抵御风险能力、推动地区经济社会全面发展创造了良好的基础环境。
2022年4月，根据有关文件要求，“腾格里经济技术开发区”的表述统一更正为“孪井滩生态移民示范区”。内设14个职能部门，下设孪井滩黄河高扬程灌溉事业发展中心，托管嘉尔嘎勒赛汉镇和腾格里额里斯镇。
