从清朝末期开始，为巩固边疆外防沙皇俄国进一步侵略，中央政府开始逐渐在蒙旗开垦土地，汉族民众被迁入成为佃农。中华民国成立后，1914年2月，民国政府内务、农商、财政等部及蒙藏事务局联合制定《禁止私放蒙荒通则》和《垦辟蒙荒奖励办法》，准备大兴蒙垦。从1916年，奉系军阀张作霖开始大量放垦。放垦戍边增强了边防，促进当地的经济发展，但也损害了蒙古族牧民的利益。从1904年的白音大赉起义开始，抗垦起义此起彼伏。
张作霖与常住奉天（沈阳）的那木济勒色楞王爷商定开垦该旗的大片草原为农耕地，到1928年达尔罕旗四分之三的土地被放垦，牧场缩小，牧民被迫背井离乡，引起当地牧民的不满。嘎达梅林多次到垦务局反对开垦，被免职。
1929年初，“东北易帜”后不久，张学良继续开垦蒙旗土地的计划。嘎达梅林等人发起“独贵龙运动”，即所有情愿的人在纸上围着一个圆圈签名以隐藏领头人，去沈阳向那木济勒色楞请愿。7月26日请愿代表色仁尼玛、赵舍旺、僧格嘎如布和嘎达梅林被捕，被押回本旗投入监牢。11月13日夜嘎达梅林的妻子牡丹其其格伙同一些人劫牢反狱，将嘎达梅林救出。于是嘎达梅林组织起义，领导了一支700多人的抗垦军队，提出了“打倒测量局，不许抢掠民财”的口号，袭击垦务局和垦荒军，驱逐测量队，转战于昭乌达盟（今赤峰市）、哲里木盟一带。
张学良命张海鹏部一个骑兵团和汤玉麟属下东北骑兵第17旅李守信团出兵围剿。1931年4月5日，抗垦队伍在今通辽北舍伯勒图附近新开河（今乌力吉木仁河）畔的红格尔敖包屯渡口，准备渡河南去时，被包围歼灭，嘎达梅林战死。李守信割下了嘎达梅林的头，回开鲁送给崔兴武旅长，崔兴武用木匣包装送汤玉麟。汤玉麟又交给了达尔罕亲王，并在旗内悬挂示众。后来在乌力吉木伦河边民众修建了梅林庙。
五个月后，九一八事变爆发，张学良的东北军撤入关内，牧垦草原的计划没有得以继续实施。
嘎达梅林的起义虽然失败，但是张学良的牧垦草原的计划被延迟。
嘎达梅林的起义是为了保护蒙古牧民的利益，而放垦对今天最大的危害是对环境的破坏。由于短视和无知，人们对草原的放垦并未因嘎达梅林的起义而停止。光科尔沁草原就“出荒”十一次。今天大部分草原都已沙化，成为“科尔沁沙地”，是西辽河沙丘平原的一部分，属正在发展的沙漠化土地，以风蚀沙地半固定状态为主。目前科尔沁沙地正以每年1.9%速度在发展，总面积8000万亩，是中国最大的沙地。嘎达梅林牺牲的乌力吉木仁河，如今已然变成一条沙沟。河早已断流，四周也是一片片沙化的农田和一座座沙包、沙坨子。有关当局者在努力使沙漠化逆转，当前尚无明显成效。
另据新华社报道，中国国家林业局最新监测，科尔沁沙地每年绿化面积大于沙化面积约75万亩。
