雷州远在四五千年以前的新石器时代便有人类繁衍生息。先秦时期，这里先后为越楚的势力范围。据史载，公元前355年，楚灭越之后“楚子熊挥受命镇粤，至此开石城，建楼以表其界”。汉元鼎六年（前111年）至民国二年（1913年），2000多年里雷州城一直为县、州、郡、军、道、路、府治之所在地，成为雷州半岛的政治、经济、文化、中心，素称“ 天南重地”。

西晋时，今广东省腹地属当时的广州，粤北属荆州，雷州半岛和海南岛属交州。

唐贞观八年（634年）改东合州为雷州。辖境相当今中国三大半岛之一的雷州半岛全境等地区。北宋太祖开宝四年（971年）改雷州为雷州军（军，古时行政区划）。 元至元十七年（1280年）为雷州路治。明洪武元年（1368年）为雷州府治。清承袭明代的体制，仍为雷州府。

民国二年（1913年）实行省直管县，废府治（即雷州不作为行政区划名），存雷州首县海康。

雷州市直接继承原海康县建制。据《今县释名》：“县南、西皆濒海，本汉徐闻，隋改徐闻为隋康，析隋康地置县，因名海康。西汉设徐闻县（县治在今雷州城），隋开皇九年（589）改置海康县，

元朝地方行政制度分省、路、府（州、军）、县四级，另有道，是省以下、路府之上的承转机构。今广东省境分为广东道和海北海南道。广东道道治在广州，海北海南道道治在今雷州市。

明朝洪武二年（1369年），改广东道为广东等处行中书省，并将海北海南道改隶广东，广东成为明朝的十三行省之一。而且，过去长期与广西同属一个大区的雷州半岛、海南岛划拨广东统辖。

后几经变迁，1961年恢复海康县建制。

1994年4月26日撤销海康县，设立雷州市。