据《寰宇记》载，武隆在春秋时期，县境属于巴国领地。
楚威王时（339～329）置黔中郡，武隆县境隶属黔中地。
至汉代，武帝置涪陵县于今彭水县境。
县境大溪河以东为巴郡涪陵县地，以西部分则属于巴郡枳县。
蜀汉时期，武隆大部分地区隶属巴郡涪陵县，小部分（现江口镇一带属黔安郡彭水县。
唐武德二年（619），分涪陵县一部设置武龙县，治地在今土坎镇，隶属于涪州。
宋宣和元年（1119），武龙县改称为枳县。
绍兴元年（1131），恢复武龙县，仍隶属于涪州。
明洪武十年（公元1377），因与广西省一县同名，故改“龙”为“隆”，更名为武隆县，仍隶属于涪州。
清康熙七年（公元1668），原治地设置镇，设武隆巡检司。
嘉庆七年（1802），武隆巡检司改为分州。
民国二年（1913）2月，涪州改为涪陵县。
武隆分州称武隆分县。
1930年6月，涪陵全县划分为21个区，武隆大部分地区属笫十六区至二十一区。
1931年6月，涪陵21个区合并为10个区，今武隆大部分属八、九、十区。
区署分设在永顺镇（现在的长坝镇）、羊角碛（现在的羊角镇）、火炉铺（现在的火炉镇）。
1935年5月，八、九、十区合并为涪陵第五区，区治地设在羊角碛。
1942年7月，涪陵分出笫五区，建立武隆设治局，隶属于四川省第八行政督察署。
1945年1月，武隆设治局升格为武隆县。
新中国成立后，武隆县于1949年12月成立人民政府，驻地在巷口镇，隶属川东涪陵区行政专员公署。
1953年10月，彭水县笫三区（今江口、石桥、文复、浩口）划属武隆为第七区。
1956年6月，涪陵县鸭江、送月、庙垭、凤来4个乡划入武隆县，由武隆县笫六区（平桥区）管辖。
1957年4日，武隆县成立鸭江区，辖鸭江、送月、凤来、庙垭、里仁5个乡。
1976年7月，为修建文复公社沙坝水库，解决库区占地问题，经江口区、文复公社与彭水县汉葭区、火石公社协商，彭水县火石公社东山大队4个生产队划属文复公社。
至此始形成武隆县行政区划规模。
1958年后，全县区划多次进行调整。
1988年底，设8个区，2个镇、50个乡。
1992年9月，撤区并乡，新建6个镇，扩大2个镇、7个乡，保留17个乡。
1995年10月，再撤2个乡设镇，同时恢复原5个乡。
1998年11月，又恢复以前撤并的8个乡，年末共为8镇、32个乡。
2002年6月，撤1乡设镇。
2003年10月，再将原有的11个镇、35个乡调整为11个镇、15个乡。
2009年，将4个乡划定为少数民族乡，同时又撤1乡建镇。
2016年11月24日，国务院批准武隆撤县设区。
12月2日，重庆市四届人大常委会召开第三十次会议，审议通过《重庆市人民代表大会常务委员会关于梁平县武隆县撤县设区有关事项的决定》，决定设立武隆区人民代表大会。
12月20日，武隆撤县设区干部大会召开。
2017年1月13日，重庆市武隆区正式成立，区人民政府仍驻巷口镇。
2017年12月1日，经重庆市人民政府批准同意，撤销巷口镇，以乌江为界设立凤山街道和芙蓉街道。
2020年4月22日，经重庆市人民政府批准同意撤销羊角镇、土坎镇，设立羊角街道；同意撤销仙女山镇，设立仙女山街道；同意撤销凤来乡，设立凤来镇。