秦始皇八年（前239）封其弟成蟜为长安君，即此。
长安县始设于汉高帝七年（前200），当时县治设在国都长安城中（今西安市未央区汉城乡西），隋代以后的县治在今西安市雁塔区徐家庄附近。
今长安县地域，秦代属杜县，两汉属杜陵县，曹魏时属杜县，西晋又属杜城县。
后秦在今长安县东南部设立山北县，西部仍属杜城县。
北魏神四年（431）杜城县复名杜县，北周天和三年（368）撤销山北县，辖地并入万年县，建德二年（573）撤销杜县，辖地分别并入长安、万年2县。
隋代其地分属长安、大兴2县，唐代分属长安、万年2县，宋代分属长安、樊川2县，金大定二十一年（1181）以后分属长安、咸宁二县。
民国元年（1912）撤销咸宁县，辖地全部并入长安县。
民国27年（1938）县府由西安城内迁驻大兆镇，1949年5月迁驻韦曲镇。
2002年6月2日，经国务院批准，撤销长安县，设立西安市长安区。