據考古發現，太子河流域中游，分布著許多石器時代文化的遺址；遠在六七千年前，遼陽地區就有人類在這里勞動、生息、繁衍。
春秋時期以前，這里是中國先民（主要是東胡族）和殷商移民居住的地方，東胡族勇猛慓悍，善于騎射，他們經過漫長的原始氏族生活之后，進入奴隸社會。
夏商時代，今遼陽地區屬營州地區，是為自然分區，不具有國家行政區意義。
周代遼陽屬幽州。
周武王四年（前1066年），武王克商“釋箕子之囚，去之朝鮮（即今遼陽地區），因以封之”。
箕子“至則教民以禮義、田蠶、織作”，帶來了中原的文化和先進的生產技術，促進了生產發展，促進了民族融合。
燕昭王二十八至三十三年（約前284年至前279年），燕派大將秦開奔襲東胡，使“東胡卻千余里”，又進擊箕氏朝鮮，“取地二千里”，然后在遼河流域設置遼東郡，同時置襄平縣，郡、縣治地均在襄平城（今遼陽市老城區）。
燕王喜二十九年（前226年），秦王政為報燕太子丹派荊軻行刺之仇，舉兵攻燕，秦軍攻陷燕國都薊（今北京市）“太子丹匿于衍水”（今太子河）。
燕王喜聽從趙國代王嘉之計，殺太子丹，將其頭顱獻秦王以求罷兵，秦王不予理會，繼續進兵遼東。
五年后（前222年），燕國終于為秦所吞并。
秦始皇二十六年（前221年），全國分為36郡，遼東郡仍沿襲燕國郡制，郡府設在襄平縣。
西漢沿襲秦制，遼東郡郡府仍設在襄平縣，郡轄襄平、居就、新昌、無慮、望平、房、候城、遼隊等18縣。
其中在今遼陽市境內的有襄平縣、居就縣（今遼陽縣河欄鎮亮甲山麓附近）、遼隊縣（今遼陽縣小北河鎮高坨子附近）。
西漢末年（9年）王莽篡漢，國號稱新。
仍設遼東郡，領18縣，郡府設在襄平，并將襄平縣改為昌平縣。
新朝亡，復名為襄平縣。
東漢初期，仍置遼東郡，郡治襄平，領11個縣，襄平為首縣，東漢末（189年）遼東太守公孫度（襄平人）自立為遼東侯，稱平州牧，分遼東郡為遼東、中遼、遼西三郡，遼東郡領襄平、居就、安市等8縣。
公孫度之孫公孫淵執政后，自立為燕王，置百官有司，不久稱藩于東吳孫權。
西漢時期這里已是中國東北方的嚴疆重鎮，在商業、手工業、采礦業及文化藝術等方面，已經是遼東的中心城市。
在東漢、魏晉墓葬中發現的車騎儀仗、宴飲、樂舞、雜技、倉稟、庖廚等壁畫，說明當時襄平城的物質生活和精神文化生活都達到了相當高的水平。
據記載，此時襄平城的規模宏大，土筑方城，四面有門，城內外居住人口達到30余萬人，是遼東郡轄縣中最大的縣城，不僅是政治、軍事、經濟、文化中心，也是商品貿易、各種貨物的集散地。
魏景初二年（238年），司馬懿奉命率魏軍討公孫淵，同年公孫氏割據政權被消滅，遼東郡并入魏國版圖。
魏在原公孫氏控制地區設平州（始治今遼陽東下平州，后移襄平城），轄遼東等5郡。
在襄平設東夷校尉，以統管。
遼東郡轄9縣，襄平為首縣。
其后，平州合并于幽州。
晉武帝泰始十年（274年），復置平州。
（治所先移至昌黎、今義縣，后復移回襄平）。
轄遼東、玄菟、昌黎3郡。
遼東郡轄8縣，襄平為首縣。
同時，又設護東夷校尉，平州刺史兼護東夷校尉，管理自平州以北至黑龍江流域東北大陸及朝鮮半島各民族，實為東北行政機構。
咸寧三年（227年）封司馬蕤為遼東王，遼東郡改為遼東國。
六年后，國除，復為遼東郡。
晉大興二年（319年）鮮卑族慕容廆再建前燕，攻陷遼東郡，占據襄平，并把遼河以東地區劃為遼東屬國，治所在襄平。
前燕時期，平州下轄遼東、遼西等10郡，遼東郡轄襄平、居就、安市等12縣，州府、郡府均設在襄平縣。
東晉咸和八年（333年），慕容廆死，子慕容皝嗣位，遼東國仍治襄平，轄襄平、居就等8縣。
東晉太元五年（380年），前秦滅前燕，遼東歸前秦管轄，平州、遼東郡領縣及治地均同前燕。
東晉太元九年（384年），慕容皝子慕容垂起兵復國，是為后燕，平州、遼東郡領縣及治所均同前秦。
東晉末，中國北方高句麗部族興起。
東晉元興三年（404年）高句麗據有遼東之地，改襄平城為遼東城。
襄平一名由燕國始稱，至此廢除。
北魏太延元年（435年），高句麗王璉派使臣進貢于北魏，北魏拜璉都督遼海諸軍事，為遼東郡公，高句麗王。
北魏太和十六年（492年），后魏以高句麗王云都督遼海諸軍事，為遼東郡開國公。
北魏神龜二年（519年）高，句麗王云卒，以世子安為遼東郡開國公、高句麗王。
北周建德六年（577年），封高句麗王陽為遼東郡開國公，遼東王。
在高句麗族占據遼東城時，城郭位置和規模與西漢時期相同。
由前燕至南北朝末期近300年間，遼東地區先后由前燕、后魏、北周等王朝統治。
這個時期，各族統治者在此割據，互有戰爭，致使秦漢以來發展起來的遼東經濟，遭到破壞，襄平社會動蕩，不再見昔日繁華景象。
隋朝時期，遼東地區仍沿用高句麗族的建制。
隋王朝不容忍地方割據勢力存在，曾三次出兵遼東，均遭失敗。
唐貞觀十九年（645年），唐太宗李世民親率大軍征討高句麗，始克遼東城（今遼陽市老城區）。
唐朝占領遼東城后，以其城為遼州。
次年罷，仍稱遼東城。
同年，唐軍攻取白巖城（今燕州城），以其地改為巖州。
唐高宗總章元年（668年），唐軍攻陷平壤，設安東都護府，管轄9個都督府，42個州，100個縣。
唐儀鳳元年（676年）安東都護府遷至遼東城。
公元10世紀，契丹族興起，建國稱遼。
遼神冊三年（918年），遼太祖耶律阿保機攻占遼東城，置遼陽府。
翌年，在襄平老城的基礎上，修葺遼陽故城，改為東平郡，置防御使，并“鑄鐵鳳以鎮之”，因稱鐵鳳城。
天顯三年（928年），遼太宗耶律德光即帝即位，改遼陽府為南京，作為遼代的陪都，遷東丹國首都于遼陽，建東丹王宮（今遼陽市老城東北隅），徙耶律倍居之（遼天顯元年（926年），遼滅渤海，改其國為東丹國—東契丹之意，立太子耶律倍為人皇王）。
遼會同元年（938年），改南京為東京，置遼陽府。
設東京道，統轄40州。
其轄境西至康平縣以西大凌河下游，東臨濱海（日本海），東南至鴨綠江下游南岸，北至松、嫩合流起點，東北直達黑龍江下游。
東京遼陽府轄遼陽、仙鄉、鶴野、析木、紫蒙、興遼、肅慎、歸仁、順化等9縣。
遼太平九年（1029年），被遷徙至遼陽的渤海人，為反抗遼朝當局加稅和虐待船工而起義。
東京遼陽府軍事首領渤海人大延琳參加起義，取得領導地位并宣布獨立，建立政權，定國號為興遼，建元天慶。
一年之后，起義失敗。
遼天慶六年（1116年），渤海人高永昌聯合漢人在東京（遼陽）起義，自稱大渤海皇帝，改元隆基，數月后失敗。
東丹國在遼陽首尾50余年，這里是遼國五京之一，在契丹、漢族、渤海、女真、高句麗等族人民的辛勤開發下，遼海地區已成為“邊戶數十萬，耕墾千里”的富庶農業區。
遼代末，北方又一個少數民族——女真族興起。
遼天慶五年（1115年），阿骨打稱帝，國號金，定都會寧府（今阿城縣白城子）。
遼天慶六年（1116年）金國起兵攻克東京遼陽府（今遼陽市），仍因襲遼制，以遼陽為東京（亦稱東都），作為陪都之一。
以后改東京道遼陽府為東京路遼陽府，路、府均治遼陽老城。
東京路下屬遼陽府、婆娑府、澄州、沈州、貴德州、蓋州、復州等2府5州。
遼陽府轄4縣1鎮；遼陽縣、鶴野縣（今唐馬寨鎮附近）、宜豐縣（今弓長嶺區附近）、石城縣（今燈塔縣西大窯鎮境內燕州城）、長宜鎮。
長宜鎮隸屬鶴野縣。
金代遼陽府城的規模與遼代同。
遼天慶五年（1155年），金世宗完顏雍來到東京遼陽府，出任留守官兼府尹，掌握軍政大權。
他通過在遼陽為尼的生母渤海李氏的家族關系，聯絡李氏世家集團勢力的代表李石，又聯絡與李氏家族有姻親的張氏世家大族，以及遼陽地區的權官武將完顏獨吉義、完顏福壽等人，擁兵自為。
西遼紹興十一年（1161年），完顏雍在東京遼陽府正式稱帝，年號大定，開始了金代五世帝業。
同年十二月進入北京，登極貞元殿，取代海陵王（完顏亮）朝，奪得金朝中央政權。
元至元六年（1269年）遼陽為東京總管府，至元二十四年（1287年），設遼陽等處行中書省。
行省直轄7路1府，屬州12個，屬縣10個，另有驛站120處。
行省轄遼陽路，省、路治所均在遼陽市老城區。
遼陽路領遼陽縣、蓋州、懿州。
元至正十一年（1351年），紅巾軍大起義。
元至正十七年（1357年），紅巾軍兵分三路轉戰遼東各地，攻陷遼陽，殺死懿州總管呂震。
元至正二十一年（1361年），起義軍失敗。
明代在遼東廢州縣，立軍衛制，修邊墻，實行軍墾，使遼東地區城鎮林立，農業發達，工商業進一步發展。
明洪武元年（1368年），朱元璋稱帝伊始，便對遼東用兵。
明洪武三年（1370年）元朝遼陽行省平章劉益投降明王朝，朱元璋下令設置遼東衛指揮司，任劉益為指揮同知。
敗走遼陽的元將洪保保不滿，密謀刺死劉益，投奔元將納哈出。
同年明廷又建立遼東指揮使司，任馬云、葉旺為定遼都衛指揮使，在老鴉山寨（遼陽東）擊潰元將高家奴，先后占領遼陽、沈陽等地。
明洪武十九年（1386年）設立遼東都司，治遼陽，轄有二十五衛二州。
遼陽是明朝統治遼東地區的軍事重鎮，又是遼東經濟最發達的地區，以遼陽中心設有六個衛一個州。
明朝立國后，注意經營北方邊防。
在東起鴨綠江西抵嘉峪關長達萬里的防御線上，設置了9個國防重鎮，遼陽是其中之一的遼東鎮。
同時，還在東北各要塞修建了18座城池，遼陽城是其中最大的一座。
據《遼東志》記載，遼陽城從洪武五年（1372年）至十六年，歷時十余載，在舊城址的基礎上，幾經修筑和擴建而成為磚石結構，周長24里多的方城。
當時遼陽6衛屯田5700多頃，對移民屯田實行10年后收租政策，農業生產迅速發展，手工業、商業隨之振興。
是明朝在東北地區政治、經濟、文化中心，也是軍事指揮中心。
明萬歷四十四年（1616年），努爾哈赤統一了北方女真族各部落。
天啟元年（1621年），親率女真部隊，經三天三夜占領了遼陽城，當年遷都遼陽，在遼陽城東太子河東岸修建新城——東京城。
天啟五年（1625年），遷都沈陽。
清朝奪取全國政權后，因遼東系發祥重地，劃歸盛京管轄。
經過清初多次調整，最后形成“以城為綱，而路及邊門屬之”的駐防城體制。
奉天副統分轄興京城，遼陽城、牛莊城、開原城、鐵嶺城、撫順城等6個駐防城。
順治十年（1653年），設遼陽府，轄遼陽縣、海城縣，管理漢人戶籍和田賦。
順治十四年（1657年），裁撤遼陽府，置遼陽縣，歸屬奉天府。
康熙三年（1664年），改縣，設遼陽州隸奉天府管轄，州治在今遼陽市。
光緒三十三年（1907年），清廷制作《東三省督撫辦事要綱》設遼陽州，隸屬奉天府管轄。
光緒三十一年（1905年），日俄戰爭后，沙俄將東清鐵路支路（長春到大連）轉讓給日本，次年“鐵路用地”改為“南滿鐵路附屬地”；將遼陽老城自護城河以西到火車站一帶，強行劃為商埠地。
同年，日本帝國主義在遼陽設立領事館，經辦遼陽、遼中、臺安等縣的領事事務。
宣統三年（1911年），辛亥革命勝利。
民國三年（1914年），民國政府公布《各省所屬道區域表》，奉天省設三道：遼沈道、東邊道、洮昌道。
遼陽州改為遼陽縣，屬遼沈道管轄。
遼陽縣轄10區，一區（城內）、二區（大路煙臺）、三區（沙滸）、四區（大安平）、五區（后麻屯）、六區（七嶺子）、七區（劉二堡）、八區（大駱駝背）、九區（大沙嶺）、十區（前煙臺）。
縣境北至十里河與沈陽接壤；東至朝鮮嶺90里，與本溪接界；西至蒲河口80里與遼中接壤；南至生鐵嶺130里與岫巖接壤。
民國二十年（1931年）9月19日，日本帝國主義武裝侵占遼陽，從此遼陽淪為日本殖民地。
民國二十三年（1934年），日偽當局改東北4省為10省，遼陽縣隸屬奉天省。
民國二十六年（1937年）12月1日，將遼陽縣城區與“滿鐵附屬地”合并成立遼陽市。
設市公署，護城河以西至站前一帶的商埠地，劃歸市公署管轄。
遼陽設5個區：瑞穗區、協和區、武圣區、日照區、太河區。
民國三十四年（1945年），抗日戰爭勝利后，八路軍進駐遼陽，建立遼陽衛戍區司令部。
同年12月8日，遼寧省政府第一號通令：第一行政督察專員公署，駐遼陽市（專署與遼陽市政府合署辦公，不另設機關），轄鞍山市、遼陽市、遼陽縣、臺安縣、遼中縣、盤山縣。
民國三十五年（1946年）3月至民國三十七年（1948年）2月，國民黨政府占據遼陽。
民國三十五年（1946年）10月1日，裁遼陽市并入遼陽縣，治遼陽老城，隸屬遼寧省。
民國三十六年（1947年）城區設文圣鎮、武圣鎮。
農村設10個區：大路煙臺區，沙滸區、安平區、亮甲區、七嶺子區、劉二堡區、唐馬寨區、大沙嶺區、峨嵋區、小煙臺區。
區鎮下實行保甲制。
民國三十七年（1948年）2月6日，中國人民解放軍解放遼陽，殲滅國民黨政府軍11000多人。
同年7月15日，國民黨政府軍再次進犯遼陽。
遼陽市黨政機關第二次從市區作戰略性撤出。
同年10月30日，遼陽市縣全境解放。
這時，遼陽市隸屬于遼寧省，遼陽市轄6個區：白塔區、文圣區、武圣區、襄平區、鐵西區、興隆區、區下設街。
1949年5月，撤銷遼寧省，遼陽市歸屬遼東省。
1949年12月22日，東北人民政府民政部決定，將遼陽縣所屬城昂堡、張忠堡、郎家廠、白旗堡（今紅旗堡）、達道灣、煙狼寨（含黃家屯）、邢陽氣、大陽氣堡、小臺子、包董岳、雙樓臺、新堡12個行政村劃歸鞍山市。
1950年4月，奉遼東省轉東北人民政府第2517號命令，將遼西省遼中縣小北河區劃歸遼東省遼陽縣，計17個行政村。
1950年，5月15日，東北人民政府決定將遼陽縣屬弓長嶺礦區劃歸鞍山市。
計土地51.5平方千米，人口約8萬多人。
1952年11月，遼西省遼中縣大坨子村所轄在新開渾河東岸的孤家子屯劃歸遼東省遼陽縣。
1954年12月10日，遼寧省人民政府命令，將遼陽縣劉二堡鎮及其附近的24個行政村和1個街劃歸鞍山市。
計有劉二堡鎮轄中心街及東堡、后堡、山東、河南、河北5個村；劉二堡區轄大趙臺、后杠、栗開堡、祁爾臺、大鄭臺、馬家屯、三岔子、王家莊、孟賈10個村；魯家區轄栗家古樹、孫青堆子、徐家營子、黎起屯、勝利堡5個村；峨嵋區轄胡家廟子、金家嶺2個村。
亮甲區轄谷首峪、洪臺溝2個村。
1956年7月5日，遼寧省人民委員會決定，將鞍山市第五區即弓長嶺礦區全部劃歸遼陽縣；將劉二堡鎮及首山鄉的首山、大趙臺、馬伊屯、土臺子、坡堡子、王家莊6個村，黎起鄉的黎起堡、孫青堆子、徐家營子、栗古樹、大鄭臺5個村，喇叭鄉的喇叭、馬家、王家、三岔子4個村，大紅旗鄉的祁爾臺、后杠、栗開堡3個村，山東鄉的盂甲村，新堡鄉的勝利村，李三臺鄉的煙狼寨村（實際仍歸鞍山）劃歸遼陽縣（實際上為20個村1個鎮。
1961年5月，又將大鄭臺、孫青堆子再次劃歸鞍山）。
2012年，遼陽市有史以來規模最大的一次行政區劃調整正式施行：以長大鐵路為界，鐵路以西的祁家鎮、王家鎮、沙嶺鎮、鐵西街道、望水臺街道及東寧衛鄉組建成新的太子河區；以太子河為界，河東的羅大臺鎮、東京陵鄉、慶陽街道及小屯鎮的12個行政村組建成新的文圣區。
將小屯鎮余下的6個行政村分別劃歸宏偉、弓長嶺兩區；長大鐵路以東、太子河以西，原白塔區、文圣區所屬區域及太子河區的新華街道組建成新的白塔區。
遼陽縣、燈塔市區域面積相應減少，白塔區、文圣區等5個城區的區域面積相應增加。