公元10世纪，中国辽朝的五国部节度使管辖着库页岛。
12世纪，库页岛在金朝的管辖之下。
元朝时期
1246年，元世祖忽必烈命征东招讨使塔匣剌讨伐库页岛上的骨嵬部（阿伊努族），但未能成行。此后四次大规模讨伐骨嵬部，始终未能成功。骨嵬人多次越海劫掠，元军无可奈何。至大元年（1308年），1264年，蒙古帝国派3000大军攻占库页岛。当地住民“骨嵬”向蒙古人朝贡。
1284年，“骨嵬”反元。
1285年。蒙古帝国在奴儿干地方设置东征元帅府，加强对黑龙江下游及库页岛等地的管理。
1308年。骨嵬王善奴等遣人来请求归降，并每年缴纳毛皮税，以海东青、貂鼠、水獭、海豹皮等为贡献。
元朝将其纳入辽阳行省的管辖范围。这是中国首次将库页岛纳入行政范围。
明朝时期
1368年，元朝灭亡，败走漠北，失去对此岛的控制。
1412年，明朝征服苦兀，在库页岛北部近海处设立囊哈儿卫，在中部波罗奈
美丽而又悲哀的库页岛
美丽而又悲哀的库页岛
河流域设波罗河卫，东部驽烈河流域设兀烈河卫，隶属于奴尔干都司。
明朝政府为了更有效的管理黑龙江下游地区及库页岛，曾先后10次派太监亦失哈出巡奴儿干地方，并建立了永宁寺，树立《敕修永宁寺碑记》和《重建永宁寺碑记》两块石碑，以记载管理当地之事。
1430年，明宣宗遣都指挥康旺、王肇舟、佟答敕哈等前往奴儿干都司。抚恤军民。
清朝时期