Nacido en Tumed, a las afueras de la ciudad de Hohhot, Ulanhu era hijo de pastores. Cursó la escuela primaria en su ciudad natal y luego estudió en el Colegio Mongol-Tibetano de Beiping (actual Pekín). En 1924, se unió a la Liga de la Juventud Socialista de China (posteriormente denominada Liga de la Juventud Comunista) con la intención de convertirse en revolucionario comunista. En 1925, se afilió al Partido Comunista de China y fue enviado a la Universidad Sun Yat-sen de Moscú, en la Unión Soviética, para estudiar marxismo-leninismo. En Moscú, Ulanhu compartió clases con Chiang Ching-kuo, hijo de Chiang Kai-shek.

En 1929, al regresar de sus estudios, Ulanhu comenzó a organizar mítines comunistas en Mongolia y fue nombrado miembro del Comité de Trabajo del PCCh para Mongolia Occidental. En 1931, Ulanhu fue elegido para dirigir las oficinas militares y de inteligencia en Mongolia, sirviendo en la Liga Ikh Juu (actual ciudad de Ordos). Durante la Segunda Guerra Mundial, Ulanhu lideró a sus fuerzas para detener el avance japonés hacia Hohhot y dirigió a sus oficiales hacia el norte de Shaanxi, donde continuó combatiendo contra las fuerzas japonesas. En agosto de 1941, llegó a la base revolucionaria de Yan'an para trabajar en asuntos étnicos.

Durante la guerra civil china, Ulanhu fue uno de los comandantes de las Campañas de Pingjin y Liaoshen. También lideró a sus fuerzas comunistas para destruir a los bandidos locales y a las fuerzas anticomunistas en Mongolia. Ulanhu jugó un papel decisivo en la instauración de la Región Autónoma de Mongolia Interior bajo el control del Partido Comunista de China y fue elegido gobernador interino y fundador del Gobierno Popular de Mongolia Interior en 1947. Mongolia Interior fue la primera de las cinco regiones autónomas reconocidas en China.

En septiembre de 1954, Ulanhu fue nombrado vice primer ministro, ocupando el octavo lugar en la jerarquía de poder del gobierno nacional de la República Popular China.

En 1955 se le concedió el rango de general (Shangjiang), convirtiéndose en uno de los 57 generales con el honor de ser "general fundador" de la República Popular. Se desempeñó como secretario del Comité del Partido y presidente del Gobierno Popular de Mongolia Interior desde su fundación hasta 1966

Durante el Gran Salto Adelante, Ulanhu retrasó la colectivización en las zonas pastorales mongolas.^[4]​ Las formas tradicionales de gestión de los rebaños se mantuvieron hasta 1965, cuando los rebaños fueron comunizados justo antes de la Revolución Cultural.^[4]​

Al comienzo de la Revolución Cultural, organizaciones de la Guardia Roja, enérgicas, intentaron asaltar la sede del gobierno de Mongolia Interior. Ulanhu utilizó las tropas a su disposición para repelerlos, pero posteriormente fue derrotado por las fuerzas militares enviadas por líderes izquierdistas de Pekín, que lo derrocaron. Fue acusado de "gobernar Mongolia Interior como un reino independiente"^[5]​ y perseguido como presunto miembro del Partido Revolucionario Popular de Mongolia Interior, partido independentista, acusación que posteriormente se demostró falsa. Sin embargo, aunque fue blanco de la lucha, Ulanhu sobrevivió a la Revolución Cultural sin sufrir las graves penurias físicas que sufrieron algunos de sus colegas, en gran parte gracias al apoyo del primer ministro Zhou Enlai.

Ulanhu fue rehabilitado políticamente en 1973, antes del X Congreso Nacional del Partido Comunista de China, con la aprobación personal de Mao Zedong. En 1977, Ulanhu asumió la dirección del Departamento de Trabajo del Frente Unido de la organización central del PCCh. En este cargo, contribuyó a la rehabilitación política de personas relacionadas con las políticas del Frente Unido de Trabajo antes de la Revolución Cultural, como Li Weihan.^[6]​

Entre otros cargos, ocupó un mandato como vicepresidente de China^[7]​ bajo la presidencia de Li Xiannian, de 1983 a 1988. Al finalizar su mandato como vicepresidente, fue elegido vicepresidente de la Asamblea Popular Nacional. Falleció poco después, en 1988.

Ulanhu fue elogiado con altos honores por el PCCh. En un artículo que conmemoraba el aniversario de su muerte, Xi Zhongxun lo describió como su "compañero de armas más cercano" y afirmó que su muerte fue "una pérdida importante e irreparable para el partido y la nación".^[7]​ En 1992, el Salón Conmemorativo de Ulanhu se abrió al público en Hohhot. Sus Obras Escogidas se publicaron en 1999 en una ceremonia de dedicación a la que asistió Jiang Zemin, secretario general del Partido Comunista de China.^[8]​ En diciembre de 2007, el PCCh celebró una conferencia de alto perfil para conmemorar el centenario del nacimiento de Ulanhu. En 2009, la epopeya histórica " La primavera llega temprano a las praderas" se emitió en la Televisión Central de China y retrató algunas de las actividades de Ulanhu durante la revolución.

Ulanhu se casó dos veces y tuvo cuatro hijos y cuatro hijas. Su hijo, Buhe, fue presidente de la Región Autónoma de Mongolia Interior de 1982 a 1993.^[9]​ Su nieta (hija de Buhe), Bu Xiaolin, fue nombrada presidenta de la Región Autónoma de Mongolia Interior en marzo de 2016, convirtiéndose en la tercera generación de la familia de Ulanhu en ocupar dicho cargo. Otro hijo de Ulanhu, Uje, fue alcalde de Baotou.^[9]​