旧石器时代，今眉县境内就有人类活动。常兴镇杨家村多次出土的铜鼎、编钟、陶瓷酒器，说明先民在此繁衍生息的历史悠久；遍及全县的32处原始社会仰韶文化和龙山文化遗

址，证实远古人类在此活动的足迹。

县的建置，始于春秋。

原名郿县。今眉县，在夏商时，渭水南为微国，渭水北属邰国（系炎帝之后，姜姓所封）。

西周时，微地为陆浑戎（允姓之戎）；渭水北，东属邰国，西为郿邑；周穆王姬满执政时期（公元前1022～前975年）西巡时，叔齐子孙协助有功，被周穆王封侯，侯爵，因称申侯，史称其为“西申国”，为最早的申国。其国都故址在平阳（今陕西省宝鸡市眉县），后又被称作“申戎”，亦称“姜氏之戎”。

战国时代，正式设立郿县，境内有白起城。今眉县渭水南，自秦孝公十二年（前350）即设为武功县。

秦始皇统一天下，实行郡县制。在今眉县渭水北先设荣县（一说未设），后改为郿县，治所一说在今常兴镇西，一说在今车圈村。

西汉因之，渭水南仍为武功县。新莽元始五年（公元5年），以武功县为安汉公采地，改名曰汉光邑，渭水南依旧。

东汉初年（25），撤销武功县和邰县。永平八年（65），于渭水北之故邰城（今杨凌区杜家坡和扶风县揉谷乡法禧村、疙瘩庙一带）复设武功县。献帝中平元年（189），改汉光邑为安汉县。

西晋太康八年（287）今眉地称秦国，后复为郿县。西晋亡于汉（前赵），今眉地号曰郿城。

“自东晋元帝渡江（317），郿地虽属前赵，但因秦雍流民多南出樊沔，孝武帝（373—396）曾于襄阳侨立雍州，以郿、筑、凡阳三县隶扶风，皆遥领，非实有其地”。

北魏太平真君六年（445），改郿城县曰平阳县（一曰太延三年〔437〕）。

西魏大统四年（538），又改平阳曰郿城县。

北周保定元年（561），设温汤县，辖地为今周至县西部，眉县渭水南东部地区。天和元年（566），于县境西南斜城（今第五村乡境内）置云州。建德三年（574），撤销郿城县（渭水北）、温汤县（渭水南），县地并入周城县；是年，周城县城由今岐山县京当周城镇迁至斜城（故址在今第五村乡境内）；是年撤销云州。

隋开皇十八年（598），改周城曰渭滨县。大业二年（606），改渭滨曰郿县。义宁二年（618），于郿县东部设凤泉县，并于郿县境内设郿城郡。

唐灭隋，于武德元年（618）改郿城郡为郇州，三年（620）州废，将郿县城迁今址。贞观八年（634），撤销凤泉县，其地并入郿县。

北宋景祐三年（1037）正月，翰林承旨，评定三等国，郿城属小国。

金因北宋制。

蒙古于1234年灭金，辖郿县。元初世祖至元十六年（1279），升郿县为郿州，于东部设柿林县。顺帝至元元年（1335），复改郿州为郿县，并废柿林县，其地复归郿县。此后近700年间，一直称郿县。

清代郿县属凤翔府辖地，民国初属关中道，不久重新划定全国区划，取消道治，郿县为省辖92县之一，1938年，改隶陕西省第九督察专员公署。

郿县，唐、宋为次畿，金称中县，明称小县，清称中县，民国曾为丙等县。

1949年7月郿县解放，亦称郿县。先后隶属于宝鸡分区、宝鸡专员公署、宝鸡地区，今属宝鸡市辖县之一。

1958年12月1日，根据国务院调整县市规模的通知，撤小县并大县，郿县被撤销建置并入周至县。

1961年9月，周郿分县，恢复郿县建置。

1964年9月，依据国务院《汉字简化方案》和上级通知，将“郿”字改为“眉”，从此遂为眉县。