公元前300年为右北平郡。
公元前221年，秦王（嬴政）二十六年，为平刚县。
公元前202年—公元前119年为汉代的右北平郡。
公元前166年（汉延熹九年）后，为鲜卑檀石槐的中部，后先后为前燕（慕容皝）、后燕（慕容重）、北燕（冯跋）的属地。
北魏太平真君五年（444）为营州属地。
隋开皇三年（583）改营州为柳城郡。
唐武德元年（618）为营州总管府。
唐天宝元年（742）改为柳城郡。
辽天赞二年（923）置榆州。
辽统和二十五年（1007）建中京。
金贞元元年（1153）建六定府，隶北京路。
元重元元年（1270）为大宁路；明洪武二十年（1387）为大宁都指挥使司；明洪武二十一年（1388）为北平行都指挥使司；明洪武二十六年（1393）为营州中屯卫；明成化十四年(1478)为蒙古兀良哈三卫地；后金天聪三年（1629）为蒙古喀喇沁部驻牧田地；后金天聪九年（1635）为喀喇沁左翼旗封地。
1738年，清乾隆三年，置塔子沟厅，专管旗地内汉民事宜，实行“蒙汉分治”。
清乾隆四十三年（1778），升塔子沟厅为建昌县。
1914年中华民国政府令改建昌县为凌源县。
1940年伪满洲国撤县建旗，实行“蒙汉合治”,境内县治凌源城。
1945年9月，成立凌源县民主政府。
1946年1月国民党军队佔领凌源城，成立国民党凌源县政府(县治在凌源城)。
凌源县民主撤出凌源县城，转移到凌源乡下，坚持武装斗争。
1946年6月，人民军队解放凌源城，国民党凌源县政府被赶走。
凌源县民主政府迁回凌源城。
1956年1月热河省撤销建制，凌源县划归辽宁省锦州地区管辖，1959年1月朝阳市成立人民政府，凌源县划归朝阳市。
1992年2月，凌源撤县建市，仍为朝阳市管辖至今。