元朝以前

红河哈尼梯田风景

早在西汉时期，中央王朝就在“西南夷”地区设置4个郡，其中的牂牁郡设于汉武帝元鼎六年（公元前111年），辖17县，境内（今红河州内）有同并县（今弥勒市北部至石林彝族自治县一带）、漏江县（今泸西县一带）、西随县（今金平县一带）、进桑县（今屏边至河口县一带）；益州郡设于汉元封二年（公元前109年），辖24县，境内有律高县（今弥勒县西南至建水县曲江镇）、贲古县（今蒙自、个旧一带）、毋棳县（今开远、建水一带）、胜休县（今石屏县、峨山县等地）、来唯县（今红河、元阳、绿春、金平县西部、包括越南莱州省西北部）。

东汉时，牂牁郡辖境范围与西汉同，只是将进桑县改为进乘县，将原益州郡西部6县划归新设的永昌郡，将来唯县并入西随县。

三国时期，诸葛亮在两汉的基础上对郡县的设置进行调整：改益州郡为建宁郡，原益州郡所属的胜休县及贲古县划归新设的兴古郡，还把进乘县、西随等6县划归兴古郡；毋棳县改称西丰县，也归兴古郡；原属牂牁郡的毋单（今华宁盘溪至弥勒西部）、同并、漏江等县划归建宁郡。

西晋泰始六年（270年），晋武帝将益州所辖的建宁、兴古、云南、永昌4郡划出单独设置宁州。

公元589年，隋灭南朝陈，统一南北分裂的中国，在今曲靖设南宁州总管府。

唐武德五年（622年），改交趾郡为交州。

唐武德七年（624年），改南宁州总管府为都督府，贞观元年（627年）废。

唐调露元年（679年）于交州设安南都护府，驻今越南河内。今红河州东南部的屏边、蒙自、河口县属安南都护府。南诏前期拓东节度的南部控制区只达今红河以北，红河以南的今红河、元阳、绿春、金平等县之地，东南部的今蒙自、屏边、河口、马关、文山等地仍然是唐朝安南都护府的管辖范围。

公元765年，南诏筑拓东城，不久设拓东节度，在拓东节度的军事防守区内，仿唐设府、州、郡、县。境内有建水郡。在一些民族聚居区仍设部，境内有弥鹿部（今泸西）、弥勒部（今弥勒）。

唐大中八年（854年）以后，南诏拓东节度收管七绾洞（今河口、马关一带），同时获得“棠魔蛮”（今红河、元阳、金平、绿春等地的傣族）居住的地方，不久南诏便把拓东节度南部划出一片设通海都督府，境内大部地方属之。

大理政权后期改通海都督府为秀山郡，辖阿僰部（今建水县）、纳楼部、石平邑、目则城（今蒙自）等，相当于县一级政区。还辖有铁容甸部（今红河县东南之下亏容）、思陀部（今红河县西部之思陀）、伴溪部（今红河县西南之落恐）、七溪部（今红河县东南之溪处）、大甸（今金平县内）。后又从秀山郡中分出另立最宁府，下辖屈中部（今开远东南一带），阿马部（今屏边一带）、舍资部（今蒙自县东部之老寨），哈迷部（今开远市城区）等。

大理政权后期还撤销拓东节度，建石城郡，弥鹿部、弥勒部隶属石城郡。

元至民国

元至元十三年（1276年），云南行省建立后，撤销原万户、千户、百户等军事性组织，改设路、府、州、县，境内属临安路、和泥路、广西路。明朝把元朝的临安、和泥2路合并设临安府，府治驻建水州，辖6州、5县、9个长官司，辖区多在今红河州内；又改广西路为广西府，辖弥勒等三州。

清朝沿袭明朝在云南的设置，但也有一些变化。乾隆三十五年（1770年），降广西府为广西直隶州（驻今泸西县城），原所属州降为县。广西直隶州直辖地即今泸西县，下辖弥勒等3县。同年，建水州也降为建水县。清临安府辖3州、5县、28个大小土官，境内有建水县、石屏州、阿迷州（今开远市）、蒙自县、纳楼茶甸长官司（领今建水县南部、元阳县、绿春县部分地区）、落恐甸长官司（驻今红河县宝华区朝阳村）、左能寨长官司（驻今红河县宝华区嘎他村）、思陀甸长官司（驻今红河县乐育区）、亏容甸长官司（驻今红河县勐龙区大寨）、纳更山土巡检（驻今元阳县东南的同春山），溪处甸长官司副长官（驻今红河县南石头寨）、瓦渣甸长官司（驻今红河县中部甲寅区）、阿邦土舍（驻今个旧市南阿邦村）、慢车土舍（驻今红河县东北慢车村）、稿吾卡土把总（驻今元阳县东部稿吾卡）、十五猛土掌寨（在今建水县和个旧市南部的红河北岸一带及元阳、金平县境内，越南莱州省北部的黑江北岸）。

光绪十四年（1888）设临安开广兵备道，驻蒙自，领临安、开化、广南3府。

民国3年（1914年），临开广道改为蒙自道，沿至民国18年（1929年）撤销蒙自道。蒙自道辖建水县、个旧县、阿迷县、蒙自县、石屏县、广西县、弥勒县等16县和河口对汛督办区。

民国31年（1942年）7月，云南省第三行政督察专员公署在建水成立。

1947年12月，第三行政区改为第五行政区，仍驻建水，1949年迁个旧。原第二行政区改编为第三行政区（驻弥勒），1949年3月迁驻路南。第三行政区改为第五行政区后辖建水、石屏、曲溪、开远、个旧、蒙自、屏边、金平等10县和龙武设治局、河口对汛督办。第二行政区改为第三行政区后辖弥勒、泸西、路南（今石林）等县。

建国之后

1949年12月，滇南人民行政公署在建水成立。

1950年2月改称蒙自区行政督察专员公署，3月驻地迁蒙自，12月改称云南省人民政府蒙自区专员公署（简称蒙自专署），辖蒙自、屏边、开远、个旧、金平、建水、石屏、曲溪、元江（1954年7月划归玉溪专区）、红河、新民（1951年改为元阳）县、河口市以及龙武设治局。

1954年设立红河哈尼族自治区，自治区人民政府驻元阳县新街。原属蒙自专区的元阳（驻新街）、红河（驻迤萨）、金平3县划入红河哈尼族自治区。

1956年设立六村办事处（县级行政单位），作为红河哈尼族自治区的派出机关。红河哈尼族自治区辖3县、1办事处。

1957年11月18日建立红河哈尼族彝族自治州，自治州人民委员会驻蒙自县。原由红河哈尼族自治区领导的元阳、红河、金平等3县及六村办事处和蒙自专区所属蒙自、屏边、河口、石屏、龙武（驻龙朋镇）、曲溪、建水、开远等8县和弥勒县划入红河哈尼族彝族自治州。弥勒彝族自治县改为弥勒县。辖12县、1办事处。

1958年原由省直辖的个旧市划归红河哈尼族彝族自治州。自治州人民委员会由蒙自县迁个旧市。撤销开远县，并入个旧市和文山县；撤销蒙自县，并入个旧市。撤销六村办事处，原六村办事处辖区及金平、元阳2县部分地区合并设立绿春县（驻大兴寨）。红河哈尼族彝族自治州辖1市、11县。

1960年撤销曲溪县，并入建水县；撤销龙武县，并入石屏县。恢复开远、蒙自2县，开远、蒙自2县由个旧市领导。

1961年原由个旧市领导的开远、蒙自2县划归红河哈尼族彝族自治州直接领导。

1962年恢复泸西县（驻中枢镇。原泸西县于1960年属曲靖专区时撤销，并入弥勒县）。红河哈尼族彝族自治州辖1市、12县。

1963年7月1日，屏边县改设屏边苗族自治县；7月11日，河口县改设河口瑶族自治县。红河哈尼族彝族自治州辖1市、10县、2自治县。

1981年1月18日，国务院批准：撤销开远县，设立开远市（县级），红河哈尼族彝族自治州辖2个市、9个县、2个自治县。

1984年12月5日国务院批复：将红河县哈阿乡梅普村划归玉溪市元江哈尼族彝族傣族自治县管辖。

1985年6月11日国务院批复：撤销金平县，设立金平苗族瑶族傣族自治县。以原金平县的行政区域为金平苗族瑶族傣族自治县的行政区域。红河哈尼族彝族自治州辖2个市、8个县、3个自治县。

2003年1月29日，国务院批复：红河哈尼族彝族自治州人民政府驻地由个旧市迁移至蒙自县。

2010年9月10日，经国务院批准，民政部批复：撤销蒙自县，设立蒙自市。

2013年3月，经国务院批准，民政部批复：撤销弥勒县，设立弥勒市。