Dựa trên các chứng cứ về di truyền, Jerold A. Edmondson cho rằng tổ tiên của các cư dân nói ngôn ngữ Tai-Kadai di cư từ Ấn Độ tới Myanmar, rồi sau đó tới Vân Nam (Trung Quốc) khoảng 20.000 - 30.000 năm trước.[6] Từ đó họ đến đông bắc Thái Lan và sau đó di cư dọc vùng duyên hải Hoa Nam lên phía bắc đến cửa sông Trường Giang, gần Thượng Hải khoảng 8-10.000 năm trước.[6]. Vào thời kỳ vương quốc Nam Chiếu và Đại Lý tồn tại từ TK 8 đến TK 13, cũng như sau đó, họ từ đó chiếm lĩnh Thái Lan và Lào.

Theo David Wyatt, trong cuốn "Thailand: A short history (Thái Lan: Lịch sử Tóm lược)", người Thái xuất xứ từ phía nam Trung Quốc, có cùng nguồn gốc với các nhóm dân ít người bây giờ như Choang, Tày, Nùng. Dưới sức ép của người Hán và người Việt ở phía bắc và phía đông, người Thái dần di cư về phía nam và tây nam. Người Thái di cư đến Việt Nam trong thời gian từ thế kỷ VII đến thế kỷ XIII[7]. Trung tâm của họ khi đó là Điện Biên Phủ (Mường Thanh). Từ đây, họ tỏa đi khắp nơi ở Đông Nam Á bây giờ như Lào, Thái Lan, bang Shan ở Miến Điện và một số vùng ở đông bắc Ấn Độ cũng như nam Vân Nam[8].

Theo sách sử Việt Nam, vào thời Nhà Lý, đạo Đà Giang, man Ngưu Hống (tức người Thái, đây là âm Hán Việt phiên từ tiếng Thái: ngũ háu - ꪉꪴ ꪹꪭ꪿ꪱ tức là "rắn Hổ mang") đến từ Vân Nam, đã triều cống lần đầu tiên vào năm 1067. Trong thế kỷ XIII, người Ngưu Hống kết hợp với người Ai Lao chống lại Nhà Trần và bị đánh bại năm 1280, lãnh tụ Trịnh Giác Mật đầu hàng, xứ Ngưu Hống bị đặt dưới quyền quản lý trực tiếp của quan quân Nhà Trần. Năm 1337 lãnh tụ Xa Phần bị giết chết sau một cuộc xung đột, xứ Ngưu Hống bị sáp nhập vào lãnh thổ Đại Việt và đổi tên thành Mương Lễ, hay Ninh Viễn (Lai Châu ngày nay) và giao cho họ Đèo cai quản. Năm 1431 lãnh tụ Đèo Cát Hãn, người Thái Trắng tại Mương Lễ (tức Mường Lay, nổi lên chống triều đình, chiếm hai lộ Qui Hóa (Lào Cai) và Gia Hưng (giữa sông Mã và sông Đà), tấn công Mương Mỗi (tức Mường Muổi, Sơn La), Đèo Mạnh Vương (con của Đèo Cát Hãn) làm tri châu. Năm 1466, lãnh thổ của người Thái được tổ chức lại thành vùng (thừa tuyên) Hưng Hóa, gồm 3 phủ: An Tây (tức Phục Lễ), Gia Hưng và Qui Hóa, 4 huyện và 17 châu.

Những lãnh tụ Thái được gọi là phụ tạo, được phép cai quản một số lãnh địa và trở thành giai cấp quý tộc của vùng đó, như dòng họ Đèo cai quản các châu Lai, Chiêu Tấn, Tuy Phụ, Hoàng Nham; dòng họ Cầm các châu Phù Hoa, Mai Sơn, Sơn La, Tuần Giáo, Luân, Ninh Biên; dòng họ Xa cai quản châu Mộc; dòng họ Hà cai quản châu Mai, dòng họ Bạc ở châu Thuận; họ Hoàng ở châu Việt...

Năm 1841, trước sự đe dọa của người Xiêm La, triều đình Nhà Nguyễn kết hợp ba châu Ninh Biên, Tuần Giáo và Lai Châu bên bờ tả ngạn sông Mekong thành phủ Điện Biên. Năm 1880, phó lãnh sự Pháp là Auguste Pavie nhân danh triều đình Việt Nam phong cho Đèo Văn Trị chức tri phủ cha truyền con nối tại Điện Biên; sau khi giúp người Pháp xác định khu vực biên giới giữa Việt Nam với Trung Quốc và Lào, Đèo Văn Trị được cử làm quan của đạo Lai Châu, cai quản một lãnh thổ rộng lớn từ Điện Biên Phủ đến Phong Thổ, còn gọi là xứ Thái. Tháng 3, 1948 lãnh thổ này được Pháp tổ chức lại thành Liên bang Thái tự trị, qui tụ tất cả các sắc tộc nói tiếng Thái chống lại Việt Minh.

Sau chiến thắng Điện Biên Phủ, để lấy lòng các sắc tộc thiểu số miền Bắc, Chính phủ Việt Nam Dân chủ Cộng hòa thành lập Khu tự trị Thái Mèo ngày 29 tháng 4 năm 1955, Khu tự trị Tày Nùng và vùng tự trị Lào Hạ Yên, nhưng tất cả các khu này đều bị giải tán năm 1975