从20世纪50年代起，在当阳境内的赵家湖、马家林、刘家河、杨家河等地，先后发掘古遗址、古墓群，从出土文物中，证明在新石器时代，沿沮、漳河流域，已形成原始社会群落，开始农牧业生产。

夏，当阳地属荆州之域。

商，“武丁后裔于汉西建立权国”，当阳地属权。

周，春秋时期，楚武王克权，当阳遂为楚地。

战国时期，秦昭襄王二十九年（公元前278年），白起伐楚，在郢都置南郡，始设当阳县。其境东临汉水，西抵沮河，南至麦城，北达今荆门中部。

秦，取消当阳县，其地并入郢县，属南郡。

西汉，当阳地域初为临江国，后置江陵县。景帝中元二年（公元前148年），析江陵复置当阳县，领辖境域如初，其县城后迁至沮漳流域，滨临漳河。

新莽代汉（公元9～24年），升编县为南顺郡，领鄀县、当阳县。

东汉，建安十三年（208年），魏武得荆州，废南顺郡复置编县，与当阳县同属南郡。十四年，曹仁败北，当阳、编县同属东吴南郡。建安十九年，吴蜀分荆州，当阳、编县属蜀汉。建安二十四年，蜀失荆州，当阳重属吴。

西晋，沿吴制。东晋永和八年（352年），划当阳县东境置武宁县。隆安五年（401年），移沮漳流域2000户设武宁郡。废武宁县设长宁县。当阳县境西迁，辖区至原临沮县南境。当阳、长宁同属武宁郡。后与编县同属南郡。

南北朝，宋、齐沿晋制。梁天监元年（502年），划当阳、编县地置安居县，属南郡。西魏大统元年（535年），划当阳地置绿林县。当阳、安居、绿林同属上黄郡。北周武成元年（559年），当阳、编县合并，置平州。

隋，开皇七年（587年），废平州为玉州，属荆州总管府。开皇九年，废玉州及所领属地，复置当阳县。开皇十八年，废安居县为昭丘县。大业元年（605年），废昭丘县为荆台县。不久，将荆台并入当阳县，属南郡。

唐，武德四年（621年），当阳改称基州，后改为平州。武德六年，改平州为玉州。八年，废玉州，复置当阳县，属江陵郡。贞元二十年（804年），废当阳县为荆门县，属江陵郡。

五代后晋，天福元年（936年），在当阳设荆门军，领长林，属江陵府。

北宋，开宝五年（972年），复置当阳县。荆门军治移长林，领当阳县，属荆湖北路。熙宁六年（1073年），废军，当阳、长林县属江陵府。元祐三年（1088年）复立荆门军，仍领长林、当阳县。南宋绍兴十四年（1144年），废当阳入长林县，属荆门军。绍兴十六年，复置当阳县。荆门军移至荆门，属江陵府。端平三年（1236年），荆门军迁回当阳，以长林为属县，属江陵府。当阳县治废。

元至元十四年（1277年），升荆门军为荆门府，仍治当阳，属河南行省。至元十五年，改荆门府为荆门州，仍置当阳县，隶属荆门州。随州属荆湖北道宣慰司。

明洪武元年（1368年），当阳县隶属荆州府。洪武四年，当阳县属荆门州。十年，废当阳入荆门县，属荆州府。洪武十三年，复置当阳县，属荆门州。嘉靖十年（1531年），当阳县随荆门州隶属承天府。

清顺治三年（1646年），改承天府为安陆府，当阳县随荆门州属安陆府。乾隆五十六年（1791年），升荆门州为荆门直隶州，当阳、远安随州属湖北布政司。

中华民国实行省、道、县三级制。当阳县于民国元年属襄阳道，民国2年属荆宜道。21年，废道存县，当阳属湖北省第九行政督察专员公署。25年，属湖北省第六督察区。

1932年，成立荆当县革命委员会。

1940年成立当阳县行政委员会。

1948年7月成立荆当县人民民主政府。

1949年1 月成立当阳专署，辖荆当县。5月撤当阳专署，成立宜昌专署。同时，荆当分治。成立当阳县人民民主政府，隶属宜昌专区。

1955年，当阳县人民政府改称当阳县人民委员会。

1968年9月成立“当阳县革命委员会”。

1981年1月1日恢复当阳县人民政府，属湖北省宜昌地区行政公署。

1988年10月22日，国务院批准当阳撤县设市。当阳县第十一届人民代表大会第二次会议决定，当阳市从1989年1月1日正式建立。

1992年3月，宜昌地市合并，当阳市隶属宜昌市。