春秋时属代地，战国时属赵国，秦汉时为雁门郡属地，三国时属魏国平城县。

隋代时属云内县，唐代时为云中县地，隶属恒州。五代因之。

辽代分云中县，首次设置怀仁县，隶属于西京路大同府。

金代贞祐二年（公元1214年），升格为云州，隶属西京路大同府。

元代至元二十五年（公元1288年）云州降为县，隶属山西道大同路。

明、清两代，为怀仁县，隶属于大同府。

民国初年，为怀仁县，隶属于雁门道。

民国十六年（公元1927年）废雁门道，怀仁县改属山西省。 民国二十六年（公元1937年），日军入侵怀仁，属晋北自治政府之晋北政厅。

民国二十八年（公元1939年），晋北自治政府并入蒙疆政府，仍属晋北政厅。

民国三十二年（公元1943年）1月1日晋北政厅改为大同省。

民国三十四年（公元1945年）日本投降后，由第二战区管辖。

1948年5月25日，怀仁县最终被中国人民解放军攻取，为晋绥五专署所辖。同年12月，改属雁北专署。

1949年5月，属山阴中心县，同年9月划归到察哈尔省，为雁北专署所辖。

1952年12月，察哈尔省撤销，怀仁县遂归入山西属雁北专区管辖。

1954年7月，与大同县合并，称大仁县，仍属雁北专区管辖。

1958年10月，大仁县合并到大同市郊区，由大同市管辖。

1960年1月，改设怀仁区，由大同市管辖。

1964年12月，重新设怀仁县。

1965年5月，重归雁北地区。

1993年7月10日，因原雁北地区撤销，怀仁县等3县划归朔州市。