西汉称“滇越（古滇国方外之地）”。
（唐）南诏国时期称“越赕（dǎn，意为贡物奉献）”“越腅（dàn）”“越睒（shǎn）”，《大元混一方舆胜览·腾冲府》记曰：“古越睒也。”《新唐书·南蛮传上·南诏上》记曰：“越睒之西，多荐草，产善马，世称越睒骏。”南诏至大理国前期腾冲亦称“軙（chén）化”“车攵（该字左‘车’右‘攵’，无法打出；同‘軙’）化”，《元史·地理志》记曰:“腾冲府，在永昌之西，即越睒地。
唐置羁縻郡。
蒙氏九世孙异牟寻（南诏王）取越睒，逐诸蛮有其地，为软化府（元史修于几百年后，此处“软”字为“軙”字错记）。
（五代至宋）大理国后期称“藤充”。
元代称“腾冲”“藤越”。
明朝以后历代“腾冲”“腾越”两名交替使用，至今“腾冲”为市名，“腾越”为腾冲市人民政府驻地的街道名。
（五代至宋）大理国前期设軙化府，后期改藤充府。
元代属大理路，宪宗三年（1253）设腾冲府，至元十一年（1274）改藤越州，至元十四年（1277）改回腾冲府；至正十五年（1355）设腾冲平缅宣慰使司（又名腾冲征缅招讨使司）。
明代，洪武十五年（1382）设腾冲府，属云南布政使司；建文二年（1400）改腾冲守御千户所，属金齿军民指挥使司；宣德五年（1430）设腾冲土州，先属金齿司，后直隶布政使司；正统三年（1438）复属金齿司；正统十年（1445）升为腾冲军民指挥使司，属云南都指挥使司；弘治二年（1489）加设金腾整饬（chì）兵备道；嘉靖元年（1522）复设腾越州，属永昌军民府。
清代，顺治十六年（1659）仍设腾越州，属永昌军民府；嘉庆二十五年（1820）改腾冲直隶厅，属迤西道；道光二年（1822）改直隶厅为腾越厅，属永昌府；光绪二十九年（1903）迤西道移驻腾越厅。
1912年腾越厅改腾冲府；1913撤府设腾冲县，先后属迤西道（后更名为滇西道、腾越道）、第一殖边督办公署、腾龙边区行政监督公署、第六区行政督察专员公署（1942年5月至1943年9月日军侵占腾冲县时期，公署于1942年5月在曲石乡成立腾冲临时县务委员会，同年7月在界头乡成立腾冲县抗日政府）、第十二区行政督察专员公署。
1950年2月21日成立腾冲县人民政府，隶属保山专区；1956年保山专区裁撤并入德宏傣族景颇族自治州，隶属德宏州；1963年保山专区恢复，隶属保山专区；1971年6月保山专区更名为保山地区，隶属保山地区；2000年12月30日保山地区撤销设立保山地级市，隶属保山市。
2015年8月4日经国务院批准，同意撤销腾冲县，设立县级腾冲市。