唐大歷十一年（776年）置縣，隸屬昌州。
五代隸劍南道東川昌州。
北宋初，仍屬昌州。
宋咸平四年（1001年），隸四川梓州路。
宋重和元年（1118年）改梓州路為潼川府路，隸屬之。
南宋因之。
元朝至元二十二年（1285年），隸重慶路合州。
元至正二十三年（1363年），明玉珍建都重慶，國號“夏”，復置大足縣轄永川縣地。
明洪武六年（1373年），復置永川縣，屬重慶路。
清康熙元年（1662年），省璧山縣入永川縣。
嘉慶七年（1802年），隸屬四川省川東道重慶府。
辛亥革命時期，屬（重慶）蜀軍政府。
1912年3月，屬重慶鎮撫府；6月永川縣直屬四川都督府。
1913年屬四川省川東道行政公署。
1929年直屬四川省政府。
1935年四川省第三行政督察區專員公署駐永川縣。
1941年遷巴縣。
1949年12月，屬璧山區行政專員公署。
1951年4月，屬江津區專員公署。
1952年9月，屬四川省人民政府江津區專員公署。
1955年5月，屬四川省江津專員公署。
1960年，江津專員公署遷至永川。
1969年9月，屬四川省江津地區革命委員會。
1978年5月，屬江津地區行政公署。
1981年7月，屬四川省永川地區行政公署。
1983年4月，撤永川地區專員公署，所轄8個縣歸重慶市管轄。
1992年3月9日，撤銷永川縣設立永川市，由重慶市代管。
1992年8月撤銷永郊等10個區公所、常青鄉等46個鄉和永昌鎮，設置大安等10個鎮，擴并黃文等6個鄉、陳食等7個鎮，保留青峰等4個鄉，將全市原10個區、56個鄉、8個鎮調整為10個鄉、17個鎮、3個街道。
1993年12月22日設立茶店、蓮花、聚美、寒坡等4個鄉的建制。
1997年，重慶直轄，永川市由重慶市直接管理。
1998年9月18日撤銷聚美、金龍、青峰、張家、王坪、寒坡、黃文等7個鄉，設立聚美、金龍、青峰、張家、王坪、吉安（寒坡更名）、黃瓜山（黃文更名）7個鎮，新設立漲谷鄉。
1999年10月19日撤銷花橋、萬壽、永隆、茶店、大河、蓮花等6個鄉，設立花橋、萬壽、永隆、茶店、大河、蓮花等6個鎮。
2000年12月26日撤銷壽永鄉，設立壽永鎮，至此全市共31個鎮、1個鄉、3個街道。
2003年11月5日重慶市人民政府批準將31個鎮、1個鄉、3個街道調整為19個鎮、3個街道。
2006年10月22日，撤銷永川市設立重慶市永川區，隸屬重慶市。
2009年5月7日設立茶山竹海街道。
2009年10月21日撤銷大安鎮、雙竹鎮、陳食鎮，設立大安街道、衛星湖街道、陳食街道。
其名沿用至今。