古代合川地域，最早是濮人的主要聚集地。西周时期开始，为巴国领地。巴国时期，地方无正规行政建置，其都城也多次迁徙。境内盐井街道糖坝村（原沙溪乡）沙梁子商周遗址，经专家鉴定为先巴文化；据历史文献记载，南津街街道铜梁山下的巴子城，曾为巴国别都。

    战国时期，周慎靓王五年（公元前  316  年）秦灭巴国，于周赧王元年、秦惠文王后元十一年（公元前  314  年）置垫江县，属巴郡管辖。垫江县是合川历史上最早所置县名，辖区包括今合川、武胜、铜梁、安岳、岳池等县地，治所在原巴子城区域。古时，垫江县之“垫”原为“褺”，《汉族大字典》：“县名。《说文·衣部》：‘褺，巴郡有褺江县。’按：褺江，《汉书·地理志》作垫江。”约定俗成，误传至今。

    汉平帝元始二年（2年），垫江县辖今合川、铜梁、大足、武胜县地及潼南、安岳县之部分地域，县治仍在合川，属巴郡。

    东汉建安六年（201  年）属巴西郡。三国蜀汉建兴十五年（237  年），属巴郡；三国魏景元四年（263 年），属魏国梁州。西晋太安二年（303  年），属益州巴郡；成汉汉兴元年（338  年），属荆州。前秦建元九年（373 年）至太安元年（385 年）间，属宁州巴郡；东晋义熙元年（405  年），属巴州；义熙八年（412  年）属巴郡。

    南朝始，元嘉年代（424—453 年），宋文帝升垫江县置东宕渠郡，属梁州辖，郡治在今合阳城街道。宕渠郡名，源于宕渠水（今渠江）。东宕渠郡辖宕渠 1 县，县治也在今合阳城街道。

    南齐时（479—502 年），齐高帝因贵州的僚人迁徙进入嘉陵江、渠江流域，故改名为东宕渠僚郡，属梁州，治所在今合川。东宕渠僚郡辖宕渠县（今合川区）、平州县（今南充市南及岳池县北）、汉初县（治今武胜县西关乡）共 3 县。

    南梁武帝大同时期（535—545 年），东宕渠僚郡分出置新兴郡，平州、汉初两县划出。东宕渠僚郡只辖宕渠 1 县。梁武帝太清四年（550 年），复名东宕渠郡，属楚州，辖宕渠县。

    西魏恭帝三年（556 年），始置合州。合州之名因涪江自梓州、遂州来，在今合川城区与嘉陵江合流而故名。合州辖 4 郡 7 县：

    垫江郡（原东宕渠郡），郡治石镜县。辖 1 县：石镜县（改宕渠县为石镜县，其名源于嘉陵江合川段龙洞沱的照镜石）。

    清居郡（原新兴郡），郡治汉初县。辖 2 县：汉初县（今武胜县）、清居县（今南充南）。

    东遂宁郡，郡治方义县。辖 2 县：方义县（今遂宁市城区）、德阳县（今遂宁市东南）。

    怀化郡（分东遂宁郡东部置），郡治长江县。辖 2 县：长江县（今蓬溪县西南）、始兴县（今潼南区北）。

    北周闵帝元年（557 年），合州所辖东遂宁郡和怀化郡分出置遂州。合州辖宕渠（后周时垫江更名）、清居 2 郡及郡属石镜、汉初、清居 3 县。

    隋开皇三年（583年），改州、郡、县三级制为州、县两级制，废垫江郡，属合州；开皇八年（588  年），分石镜县置赤水县，治今合川区龙凤镇龙多村；开皇十八年（598  年），合州更名涪州；大业三年（607年），涪州又名涪陵郡。涪陵郡辖 3  县：石镜县，治所在今合川城区；汉初县，开皇十六年（596  年）清居县并入，治所在今武胜县城关；赤水县。

    唐代初，改郡为州，推行州、县两级制；太宗时，又改为道、州、县三级制。唐武德元年（618  年），涪陵郡复名合州，属剑南道；开元二十一年（733年），属山南西道；天宝元年（742年），合州改名巴川郡；乾元元年（758  年），复名合州。辖  6 县：石镜县、汉初县、赤水县、新明县（武德二年即  619  年，分石镜县东北部新置，治今岳池县南）、铜梁县（长安三年即703年，分石镜县新置，治今铜梁区西北）、巴川县（开元二十三年即  735  年，分石镜县南境、铜梁县东境新置，治今铜梁区旧县镇）。

    宋代，改唐代道为路，推行路、州、县三级制。北宋乾德三年（965  年），合州属梓州路，石镜县更名石照县；重和元年（1118年），合州属潼川府路。开宝二年（969年），新明县从合州分出归广安管辖，合州辖  5  县，石照县（辖 4 乡 9 镇）、汉初县（辖5 乡 7 镇）、巴川县（辖 7 乡 11 镇）、赤水县（辖7 乡 6 镇）、铜梁县（辖 6  乡  12 镇）。

    南宋淳祐三年（1243 年），合州军民为抵抗蒙古兵南下，在今合川城区东 5 公里处的钓鱼山筑新城，迁合州、石照县治钓鱼城。宝祐期间（1253—1258 年），汉初县因兵乱废。

    元朝初年，巴川县并入铜梁县。至元二十年（1283 年），合州及石照县治由钓鱼城迁回原址，合州属重庆府路。至元二十四年（1287 年），赤水县并入石照县。合州辖 3 县：石照县、铜梁县、定远县（至元二十二年即1285年新置，治今武胜县南境）。

    大夏政权时期（1361—1371 年），石照县建置撤销，其地由合州直辖，属重庆府。合州辖铜梁、定远、大足 3 县。

    明代，降路为府，推行省、府、州、县四级制。洪武六年（1373  年），分大足县地置永川县。洪武七年（1374  年），大足县从合州划出归重庆府直辖。合州隶属重庆府，辖铜梁、定远 2 县。合州直辖有清平等 5  乡，安坝等 8 镇及长乐等 36  里。成化十四年（1478 年），析铜梁县置安居县（由重庆府直辖）。合州仍辖铜梁（属地有琼池等  4  乡，积庆等26里）、定远（属地有封山等4镇，定远等13里）。州治今合川城区。

    清康熙元年（1662  年），撤销重庆府直辖的安居县及合州辖地铜梁县，其地并入合州。康熙八年（1669  年），撤销定远县，其地并入合州。康熙六十年（1721  年），以原铜梁县、安居县地复置铜梁县，归重庆府辖。雍正六年（1728  年），析合州复置定远县，归重庆府辖。自此合州为单州，不再辖县，属重庆府辖。合州行政区划辖明月、永清、来苏、兴仁共  4 里及里下属 73  场镇。咸丰年间（1851—1861 年），合州行政区划为兴里、永里、来里、西里、东里 5 里，下辖 71  场镇。宣统三年九月三十日（1911 年  11 月 20  日），革命党人夏之时率起义部队由遂宁前往重庆途经合州时，推翻了清朝在合州的统治机构。十月初二（11 月  22  日）重庆独立，成立蜀军政府，合州由蜀军政府辖。原合州知州衙门，于 12 月 20 日改称合州知事公署。

    民国元年（1912  年）4 月，四川军政府成立，合州属中华民国四川都督府重庆镇抚府；同年 6  月，属川东宣慰使按临所。民国二年（1913  年），撤销府、州、厅建置。2  月，合州废州改县，成立合川县行政公署，隶属川东道（原重庆府）。民国十三年（1924  年），推行县、区、乡三级建制，改 5 里为 9 区，将  71 场划为 75 乡，区设区公所，乡设乡公所。民国二十四年（1935  年）1  月，防制区解体，合川县隶属四川省第三行政督察区（专员公署驻永川），为一等县，县属 5 个区缩编为 4 个。

    1949年  10 月 1 日中华人民共和国成立；12 月3 日合川县解放。12 月 18 日，合川县人民政府成立，县内行政区划重新调整，将原 4 区  5  镇 68 乡增划为10个区、5个镇、68个乡。区、乡、镇公所改称区、乡、镇人民政府。合川县隶属璧山专员公署。

    1950年，属西南军政委员会川东区人民行政公署璧山行政专员公署；8月，各区人民政府改区公所；9 月后，增设 1 乡 1 镇。

    1951年 4 月，属川东区江津专区。全县共 10个区公所（以序数命名）、6 个镇、72 个乡。

    1952年 4 月，析城关区的西南镇、东北镇大部（其中新农村划出一半给县），南津镇的 7 个村，沙坪乡的 5 个村，东津镇，设合川市，为丁等市，属江津专区，驻营盘街。

    1958年  2 月，撤合川市并入合川县，其所辖地域改为城关镇（与县辖区同级），下设 3 个街道（与镇乡同级），全县辖 14 个区镇、3  个街道、8  个乡级镇、85 个乡；9 月，撤并乡镇成立公社，乡（镇）人民委员会改称人民公社，全县设 13 个区、1 个区级镇、69  个人民公社、3 个街道。

    1960年，江津专署由江津县迁驻永川县，合川县仍隶属之。1981 年，江津地区行署改称永川地区行署。1983 年 4 月，永川地区行署与重庆市合并，合川县隶属重庆市。

    1992年 8 月，经国务院批准撤销合川县，设立合川市（县级），由四川省直辖，重庆市代管。

    1997年 3 月，重庆市直辖，合川隶属重庆市。2006 年 10 月，经国务院批准，撤销合川市设立合川区。2009 年 12 月，撤销大石镇、云门镇、草街镇、盐井镇，设立大石街道、云门街道、草街街道、盐井街道；古楼镇的龙窝村、安塘村、七间居民小组划归三庙镇。