十堰历史悠久，尧舜时期，十堰地域属尧子丹朱房国领地。
夏商时期，十堰地处梁、豫、荆三州交界地区，除今丹江口市分属豫、荆二州外，其余各县属梁州房国、庸国、彭国、微国、濮国。
西周时期，十堰地域仍分属彭国、微国、濮国、庸国。
东周时、十堰地域分属庸国、绞国、濮国、麋国（钖国）。
春秋时期，十堰地域分属楚设“上庸六县“上庸县、房陵县、钖县、武陵县、武当县。
战国时，十堰地域朝秦暮楚，几经易主。
秦朝时，十堰地域分属秦之南阳郡和汉中郡辖。
两汉时期，十堰地域分属益州之汉中郡和荆州之南阳郡辖。
三国曹魏时，境内诸县分属魏兴、新城、上庸、南乡四郡辖。
两晋时，境内诸县分属荆州之顺阳郡、上庸郡、新城郡、魏兴郡、晋昌郡辖。
南朝刘宋南齐时，境域分属梁州、雍州辖。
南朝梁时，境域分属岐州、南洛州、上津郡、兴州、新城郡、上庸郡、南上洛郡、始平郡、甲郡辖。
北朝西魏时，境域分属上州、罗州、丰州、光迁国、丰利郡、武当郡辖。
北周时，境域分属迁州、罗州、上州、丰州、上津郡、房陵郡、上庸郡、武当郡辖。
隋朝时，境域分属西城郡、上洛郡、房陵郡、淅阳郡辖。
唐贞观初，境域为山南道辖。
唐开元年间境域分属山南西道、山南东道辖。
五代时期，境内各县分属房州、均州、商州辖。
宋朝时，境内各县分属京西南路和陕西永兴军路辖。
元朝时期，境域属河南江北等处行中书省襄阳路之均、房二州辖。
明初，境域属湖广承宣布政使司襄阳府辖。
明成化十二年（1476）设郧阳府，境内各县分属郧阳府、襄阳府辖。
清朝时期，改明之湖广行省为湖北、湖南两省，境域属湖北省（湖北布政使司）郧阳府和襄阳府辖。
民国初，废郧阳府，设襄阳道，改均州为均县。
境内各县均属湖北襄阳道辖。
民国二十一年（1932）境内各县属湖北省第十一行政督察区辖。
民国二十五年（1936）境内各县属湖北省第八行政督察区辖。
1948年6月，境内各县属陕南行署鄂陕专署辖。
1949年1月，鄂陕专署更名为两郧专署，辖治不变。
1950年2月，改两郧专署为郧阳专署，由陕南行署划归湖北省管辖。
1952年12月，撤销郧阳专署，所辖县并入襄阳专区。
1965年7月，复设郧阳专区，设郧阳专署。
1966年6月，设郧县十堰办事处，隶属郧阳专区，同年12月更名为郧阳十堰办事处，仍隶属郧阳专区。
1968年12月，郧阳专区改称为郧阳地区。
1969年12月，撤销”郧阳十堰市办事处”，成立十堰市，隶属郧阳地区所辖县级市。
1973年2月，十堰市升格为省辖市，与郧阳地区并存。
辖十堰、茅箭、白浪、大川、东风、花果、黄龙、大峡共8个人民公社。
1975年1月，十堰市与第二汽车制造厂合并。
1982年4月，十堰市与第二汽车制造厂政企分开（1983年改均县为丹江口市）。
1984年5月，十堰市撤销人民公社，设张湾区、茅箭区。
1994年10月，郧阳地区与十堰市合并组成新十堰市，全市辖五县一市两区。
2014年9月，撤销郧县，设立郧阳区，全市辖四县一市三区。