“朝阳”一名始于清代乾隆四十三年（1778年），以境内凤凰山上的朝阳洞得名，援引《诗经》大雅篇“凤鸣朝阳”之典故。
旧石器时期，属鸽子洞古人类、西八间房古人类活动地区，境内现存鸽子洞遗址、西八间房遗址。
新石器时期，属红山文化核心地区，境内现存牛河梁遗址、东山嘴遗址。
夏朝时期，属夏家店下层文化地区，为古营州地。
商朝时期，属魏营子文化地区，为孤竹国北境。
西周时期，属夏家店上层文化地区。
同时期基氏（箕子）族群也北上来到朝阳地区。
春秋时期，属山戎、东胡的活动区域，为燕国北境。
战国时期，属燕国地，境内置酉城都、阳安都、白庚都、狗泽都。
秦朝时期，属辽西郡。
西汉时期，东部属辽西郡，西部属右北平郡。
设柳城县、狐苏县、白狼县。
东汉时期，西部为鲜卑活动区域，东部属辽西郡。
东汉末年，属公孙度平州。
三国时期，西部属乌桓，东部属昌黎郡。
西晋时期，西部属鲜卑的宇文部，东部属昌黎郡。
东晋十六国时期，先后属前燕、前秦、后燕、北燕。
前、后、北燕（三燕）曾建都龙城（朝阳）。
南北朝时期，北魏置和龙镇，后改营州，东魏、北齐相沿，领昌黎郡、建德郡等郡。
隋朝时期，置柳城郡。
唐朝时期，置营州都督府及东夷都护府。
辽朝时期，地属中京道大定府，境内置霸州、建州、惠州、榆州、利州、潭州、安德州、黔州和川州。
重熙十年（1041年），升霸州为兴中府（朝阳）。
金朝时期，西部属北京路大定府，东部属兴中府。
元朝时期，属大宁路。
境内置兴中州、利州、川州、建州，以及龙山县、和众县、富庶县、惠和县、金源县。
明朝时期，洪武二十五年至永乐元年（1392年—1403年），属大宁都司营州卫地，境内置营州前、后、左、右、中五屯卫及夜不收，后均入泰宁卫。
清朝时期，乾隆三年（1738年），在西部设塔子沟厅。
乾隆三十九年（1774年），又在东部设置三座塔厅。
乾隆四十三年（1778年），撤销二厅，分别改为建昌县和朝阳县，均属承德府管辖。
光绪三十年（1904年），升朝阳县为朝阳府。
民国二十年（1931年），属热河省管辖。
民国二十三年（1934年），分属热河、锦州省管辖。
民国二十九年（1940年），建昌县与喀左合并，置喀喇沁左翼公署，归热河省管辖；朝阳县改为吐默特右旗，建平县并为喀喇沁右旗，北票县划为吐默特中旗，属锦州省管辖。
民国三十四年（1945年），九月境内相继解放，归热河省管辖。
1956年，划归辽宁省。
1958年，以朝阳县城区设立朝阳市。
原锦州专区所属朝阳、建平（驻建平镇）、北票、建昌、凌源等5县和喀喇沁左翼蒙古族自治县（驻大城子镇）交由朝阳市领导。
1959年，建平县驻地由建平镇迁叶柏寿镇。
1964年，撤销朝阳市，并入朝阳县。
设立朝阳专区，专署驻朝阳县。
原朝阳市所属朝阳、建平（驻叶柏寿镇）、北票、凌源、建昌5县和喀喇沁左翼蒙古族自治县（驻大城子镇）划归朝阳专区。
辖5县、1自治县。
1970年，朝阳专区改称朝阳地区。
1979年8月30日，国务院批准复设朝阳市（1980年6月正式成立），朝阳市由朝阳地区领导。
地区驻朝阳市，辖1市、5县、1自治县。
1984年6月30日，朝阳市升为省辖市，设立双塔、龙城两个区，撤销朝阳地区，将朝阳、北票、建平、建昌、凌源5县和喀喇沁蒙古族自治县划归朝阳市管辖。
1985年1月17日，撤销北票县设立北票市（县级）。
1989年6月12日，朝阳市的建昌县划归锦西市管辖。
1991年12月21日，撤销凌源县，设立凌源市。