秦置東垣縣，沿用戰國東垣邑名，治今石家莊市郊東古城，屬恒山郡。
西漢初屬恒山郡。
高帝十一年（前196）平陳豨叛亂后，更名真定縣。
武帝元鼎四年（前113）置真定國治此。
東漢光武帝建武十三年（37）真定國廢，屬常山郡。
西晉常山郡治此。
唐初郡、縣遷治今正定。
唐至清歷屬恒州、鎮州、真定路、真定府、正定府，并為州、路、府治。
清雍正元年（1723）避胤禎名諱，更名正定縣。
1913年廢府屬保定道。
1928年廢道，直屬河北省。
1935年屬第十二行政督察區。
1939年9月屬晉察蠶邊區冀西三專區。
1940年屬冀西五專區，同年夏秋，正定縣地始與藁城、獲鹿部分縣地，合置藁正獲聯合縣（1946年撤銷），屬晉察冀邊區冀中區七專區。
1944年7月，歸屬冀晉區。
1945年屬冀晉區第四專區。
1946年7月屬冀晉區第三專區。
1947年6月屬冀晉區第四專區。
1948年6月屬北岳區第四專區。
1949年1月15日，屬建屏專區，同年8月1日，劃歸河北省石家莊專區。
1960年屬石家莊市。
1961年復屬石家莊專區。
1967年屬石家莊地區。
1986年改屬石家莊市。
1993年6月屬石家莊市。
2001年1月22日，正定縣留村鄉、二十里鋪鎮劃歸石家莊市裕華區管轄；西兆通鎮、南村鎮劃歸石家莊市長安區管轄至今。