远古代

两汉时期，石家庄西部的太行山区一直是制造兵器、铠甲和生产工具的重要冶金基地之一，“冶河”因此而得名。

汉唐时期是中国佛教、道教复兴并走向鼎盛的时期，恒、赵二州的宗教文化在中国宗教史上也留下了绚丽篇章。

隋唐时期石家庄籍的文化名人有魏征和李吉甫。

北宋时期，富弼、韩琦、欧阳修、沈括、苏轼等名宦贤宦先后奉使河北，都在真定府（今正定）留下足迹，促进了这一地区经济、文化的繁荣。

金元时期石家庄建筑艺术成就的代表作是井陉苍岩山福庆寺桥楼殿，桥与殿浑然一体。著名数学家、学者李冶在数学天元学术方面的研究，对中国的初等代数起到了奠基作用，标志着13世纪世界数学的最高成就。

近代

20世纪初叶，石家庄还是获鹿县辖下的一个小村，那时的获鹿就是通燕赵、连三晋的货物集散地，素有“日进斗金的旱码头”之称，但是，随着正太铁路的兴建通车，日进斗金的旱码头东移，石家庄逐渐取代了获鹿的地位，日渐繁荣的商业、服务业，成为石家庄向近代化城市迈进的又一重要因素。

1902年由法国和比利时修建的京汉铁路设立一个站点，以相距不远的振头镇命名，称为振头站。

石家庄

1907年正太铁路通车，正太铁路为了避免在滹沱河上建桥，在石家庄和京汉铁路连接，将正太铁路起点由正定改为石家庄，石家庄成为两条铁路的交汇点，并逐渐成为交通要道和商品集散地。

1907年，横跨京汉铁路和正太铁路的河北省第一座铁路公路立交桥“大石桥”竣工；正太路起点南移，正定城市中心开始南移，真正使石家庄向城市化迈进的诱因因素，还是现代工业的兴起和发展。

1937年10月10日，日本侵略军占领河北省石门市。

1947年11月12日，中国人民解放军攻克石门市及其周边所有县城，在石门市建立了第一个以城市为中心的政权（第一座解放军解放的设防大城市）。

1947年11月12日，石家庄解放。

平山县革命圣地西柏坡，这是河北省的骄傲，更是石家庄市的骄傲。作为全国第一座解放的大城市（当时市区及所属村落有19万多人），石家庄市在中国革命史上占有特殊的光荣的位置，国家副主席曾庆红有一句极高的评语：“石家庄是中国共产党建立的第一个城市政权”。朱德为此有诗："石门封锁太行山，勇士掀开指顾间。"石家庄"封锁"的正是井陉通道。井陉为"太行八陉"之一，陉，即山脉中断的地方。

石家庄政府第一届领导班子是柯庆施和毛铎，1947年12月26日，石门市政府发布通知，将石门市更名为石家庄市；当时，石家庄市人口19万，有大小工厂27家，工业总产值2000万元左右。

1948年5月－1949年3月间，石家庄市西北部的平山县的西柏坡是中共中央和中国人民解放军总部所在地，毛主席、党中央在此指挥了决定中国命运的“三大战役”，召开了著名的中国共产党七届二中全会。

1948年12月1日，中国人民银行总行在石家庄市中华北大街宣告成立，并发行了新中国第一套人民币，掀开了中国金融史上划时代意义的新篇章。

现代

1968年1月29日，河北省省会由 保定市 迁至石家庄。

1993年6月30日，石家庄地区行政公署与石家庄市政府合并，成立了新的石家庄市人民政府。

2014年9月23日，国务院同意河北省调整石家庄市部分行政区划，撤销原桥东区、县级鹿泉市、藁城市、栾城县，设立石家庄市鹿泉区、藁城区、栾城区，调整之后，石家庄下辖8个市辖区：长安区、桥西区、新华区、裕华区、藁城区、鹿泉区、栾城区、井径矿区。其中，市政府驻地为长安区。