永州古名零陵。零陵即舜陵。楚悼王时置苍梧郡，是为永州境内置郡之始，距今2400余年。此后，境内建置多次变更，辖地分合频繁。历经长期演变，最终形成现今境域。

一 、先秦时期 旧石器时代晚期，永州境内已有人类栖息。道县福岩洞遗址发掘出距今8～12万年的智人牙齿47枚；零陵黄田铺发现距今2万年左右的古人类活动遗迹——石棚，道县玉蟾岩发掘出距今1.2～1.4万年的古栽培稻碳化谷粒和陶器碎片，均可资佐证。

原始社会末期，南方缙云氏后代在南方建立三苗（有苗）氏族部落联盟，今永州一带属三苗势力范围。

舜帝灭三苗，封其弟象于有庳（今双牌江村镇）。是为永州境内最早见诸文献典籍记载的古地名与古行政区域名称。舜帝晚年“南巡狩，崩于苍梧之野，葬于江南九疑，是为零陵”（《史记·五帝本纪》），零陵之名即称于世。

夏商周时期，今永州一带属荆州之域。又因苍梧（仓吾）部族活动于以九疑山为中心的潇湘流域及资水上游一带，九疑山又称“苍梧山”，潇湘流域及资水上游一带亦称“苍梧之野”。春秋战国时期，南方楚国逐步强大，今永州一带为楚国南境。楚悼王（公元前402年至公元前381年在位）时，白起攻占苍梧，置苍梧郡，郡治在今江华瑶族自治县桥头铺镇老屋地城址。是为永州境内置郡之始，距今2400余年。

   二、秦汉时期 秦始皇统一中国后，分天下为36郡（后增至40余郡），苍梧郡为其中之一。秦代苍梧郡管辖范围有所扩大，北接南郡，西界洞庭郡，东邻九江郡，南连五岭。同时，秦设零陵县，县治在今广西全州西南湘江西岸。今永州一带属苍梧郡。秦末，撤销苍梧郡，置长沙郡，今永州一带属长沙郡。

西汉初，设立长沙国，今永州一带属长沙国。长沙马王堆西汉古墓出土的《长沙国南部地形图》上，今永州一带标有营浦（治今道县）、舂陵（治今宁远县柏家坪镇）、炩道（治今宁远县冷水镇下胡家村）、南平（治今蓝山县塔峰镇）、齕道（治今蓝山县所城）5个县治。

汉武帝元鼎六年（前111）置零陵郡，属荆州，郡治在今广西全州西南湘江西岸。零陵郡辖7县4侯国。7县为零陵（县治今广西全州西南湘江西岸）、营道（县治今宁远县天堂镇大阳洞村，一说道县蚣坝镇）、泠道（县治今宁远县冷水镇下胡家村）、始安（县治今广西桂林市）、营浦（县治今道县道江镇）、洮阳（县治今广西全州县黄沙河镇）、钟武（县治今衡阳县）；4侯国为泉陵（治今永州市零陵区）、都梁（治今邵阳武冈市）、夫夷（治今邵阳县西）、舂陵（治今宁远县柏家坪镇）。

新莽王朝时，王莽在孺子婴居摄元年（公元6年），治“虞帝园于零陵九疑”，改零陵郡为“九疑郡”，改泠道县为“泠陵县”，改营道县为“九疑亭”，改泉陵县（除国为县）为“溥润县”，改洮阳县为“洮治县”，改钟武县为“钟桓县”。

东汉建武元年（公元25年），恢复零陵郡及各县名称，同时将零陵郡治由零陵县迁至泉陵县（今永州零陵区）。从此，泉陵成为历朝零陵郡首府。零陵郡除辖原10县（舂陵县并入泠道县）外，增加3县，即湘乡（治今湘乡）、昭阳（治今邵阳市）、烝阳（治今邵东县东南）。

三、魏晋南北朝时期 三国时，零陵郡先属蜀汉。蜀汉章武二年（222），蜀、吴夷陵大战，刘备败走白帝城，零陵郡地尽入东吴。吴甘露元年（265），分零陵郡西南部置始安郡，郡治始安（今广西桂林）。宝鼎元年（266），分零陵郡南部置营阳郡，郡治营浦（今道县道江镇），辖营浦、营道、泠道、舂陵4县；分零陵郡北部置昭陵郡，郡治昭陵（今邵阳市）；同时将零陵郡东北部的湘乡、重安（原钟武县改）、烝阳3县划归衡阳郡。至此，零陵郡仅辖泉陵、零陵、祁阳（析零陵县置）、洮阳、观阳（今广西灌阳，析零陵县置）5县。营阳郡、零陵郡均属孙吴荆州之地。

晋武帝太康元年（280），分全国为19州，零陵郡属荆州。同时撤销营阳郡，并入零陵郡。晋惠帝元年（290），析泉陵县西北部置应阳县，县治今东安县芦洪市镇。晋怀帝永嘉元年（307），析荆州、广州所辖9郡置湘州，零陵郡属之。

东晋永和年间（345—356），零陵郡复分置为零陵、营阳2郡，仍属湘州。零陵郡辖泉陵、祁阳、应阳、永昌（析祁阳县置）、零陵、洮阳、观阳（灌阳）7县；营阳郡辖营浦、营道、泠道、舂陵4县。

南北朝时期，零陵、营阳二郡属南朝（宋、齐、梁、陈）湘州地域。二郡辖地与东晋同，分别为7县和4县。其间，梁武帝天监十四年（515），改营阳郡为永阳郡，并一度兼置营州。

   四、隋唐五代时期 隋文帝开皇九年（589），按照“存要去闲，并小为大”原则，因零陵郡西南有“永山永水”，废零陵、营阳二郡，置永州总管府，简称永州，府治设在零陵县（泉陵县改）。从此，零陵、永州成为一地二名。永州总管府辖零陵（原泉陵、祁阳、永昌、应阳4县合并而成）、湘源（原零陵、洮阳、观阳3县合并而成）、营道（原营道、泠道、舂陵3县合并而成）、永阳（废原永阳郡及营浦、谢沐2县置）、冯乘5县。其中，谢沐、冯乘二县地原属临贺郡，至此始入永州。隋大业三年（607年），改永州总管府为零陵郡。隋大业十三年(617年)，萧铣起兵，翌年称帝于岳阳，国号梁，零陵郡属之；同时改营道县为梁兴县。

唐代，零陵郡分设为永州零陵郡和道州江华郡。永州零陵郡简称永州，道州江华郡简称道州。贞观元年（627），分全国为十道，永、道二州郡均属江南道。开元二十年（733），全国分为十五道，永、道二州郡属江南西道。永州于天宝元年（742）改称零陵郡，乾元元年（758）复名永州，辖零陵、祁阳、湘源、灌阳4县。道州于武德四年（621）改称南营州，贞观八年（634）复称道州，贞观十七年（643）并入永州，上元二年（675）恢复道州。道州辖5县，即：宏道县，原营浦县，唐武德四年（621）改营道县，天宝元年（742）改宏道县，县治在今道县清塘乡小坪村；延唐县，原营道县地，唐武德四年改唐兴县，武则天长寿二年（693）改武盛县，唐神龙元年（705）复名唐兴县，天宝元年改为延唐县；江华县，唐武德四年（621）析冯乘县地置，因县治设于“阳华岩之江南”而得名，嗣圣元年（684）改名云溪县，神龙元年复名江华县；永明县，原永阳县地，唐贞观七年（634）并入营道县，武则天天授二年（691）复置永阳县，天宝元年以永明岭即都庞岭定县名，改名永明县，县治在今江永县潇江镇宝塔旁；大历县，大历二年（767）析延唐县置，县治在今宁远县清水桥镇。

五代十国时，今永州境域先属马氏楚国，后属周行逢领地。后梁太祖开平元年（907），武安节度使马殷为楚王。后唐天成二年（927），马殷称帝，国号楚，建都潭州（今长沙），永、道二州皆属马氏楚国。后周广顺元年（951），南唐灭楚，永、道二州地入南唐。周世宗时，授武陵（今常德）人周行逢为武平将军，周行逢“尽有湖南之地”，永、道二州为周行逢领地。马、周割据湖南期间，永州仅辖零陵、祁阳2县，而原湘源、灌阳2县划归全州；道州仍辖宏道、延熹（原延唐县）、江华、永明、大历5县。

五、宋元明清时期 北宋建隆元年（960），全国分为十三道，永、道二州属江南西道。宋太宗淳化五年（994）废“道”称“路”，改江南西道为荆湖路，永、道二州属之。太宗至道元年（995），全国分为24路，荆湖路分为南北两路，荆湖南路简称湖南、荆湖北路简称湖北，永、道二州属湖南。宋代，永、道二州辖县有所变动。永州辖零陵、祁阳、东安3县。其中东安，五代时置东安场，宋雍熙元年（984）升东安场为东安县，县治在今东安县紫溪市镇。道州辖4县，即营道（原宏道县改）、江华、宁远（乾德元年即965年，取远方安宁之意，改延熹县为宁远县，并将大历县并入）、永明。

元世祖至元八年（1271），分全国为10行省，永、道二州属湖广行省。至元十三年（1276），置永州、道州安抚司。次年，永州、道州安抚司改称永州路总管府、道州路总管府。

明太祖洪武元年（1368年），改永州路、道州路为永州府、道州府，属湖广承宣布政使司。洪武九年（1376），道州、全州降府为州，属永州府。洪武二十七年（1394），全州及灌阳县划归广西桂林府。崇祯十二年（1639），析宁远县新田堡（军屯）置新田县。至此，永州府辖1州、7县，即道州，零陵、祁阳、东安、宁远、永明、江华、新田县。

清顺治元年（1644），分全国为15省，分湖广承宣布政使司为湖广左、右承宣布政使司，永州府属湖广右承宣布政使司。康熙三年（1664），湖广右承宣布政使司改称湖南省，省下设道，永州府属湖南省衡永郴桂道。永州府辖区与明代相同，仍为1州7县，直至清末。

六、民国时期 民国3年（1914），湖南省改衡永郴桂道为衡阳道，永州境域属之。

民国11年（1922），湖南省撤销道，仅存省、县两级。

民国16年（1927），为镇压阳明山农民武装，湖南省政府决定：划祁阳县的九牛坝、长吉山、花筵江，零陵县罗峒、甘溪源、蔗塘，宁远县的龙潜、凤凰、石溪、桐梓，新田县的凌家源、马江源，桂阳县的白水山峒，常宁县的洋泉五峒等地为辖区，设置阳明县。县治始设石鼓源，继迁阳明山腹地白果市。民国20年（1931）12月，阳明山农民武装被消灭，湖南省政府决定撤销阳明县，改设阳明特区警备营。民国22年（1933），阳明特区警备营撤销，原阳明县所辖地区归还原制。

民国25年（1936），国民政府颁布《行政督察专员公署暂行条例》，次年 12月，正式划分行政督察区，零陵、祁阳、东安、道县、永明、江华、宁远、新田8县属湖南省第九行政督察区。

民国29年（1940）4月，湖南省分为10个行政督察区，原第九行政督察区所属各县改属第七行政督察区。

七、中华人民共和国成立以来 1949年10月1日，中华人民共和国成立。是年10月26日，永州专员公署成立。永州专署驻零陵县芝城镇（今零陵区），下辖零陵、祁阳、东安、道县、宁远、永明、江华、新田8县。1950年5月，永州专区改称零陵专区。1952年3月，划祁阳东北部的6个区新置祁东县，县治设洪桥镇，零陵专区所辖县增至9个。是年11月，撤销衡阳、零陵、郴州3个专区，成立湘南行政区。零陵专区所辖9县改属湘南行政区。

1954年7月，撤销湘南行政区，改设衡阳、郴县（后改称郴州）两个专区。原零陵专区的祁阳、祁东、零陵、东安、道县、宁远、永明、江华8县属改衡阳专区；新田县划归郴县专区。

1962年10月，恢复零陵专区，专署机关驻零陵县芝城镇（今零陵区）。零陵专区下辖零陵、东安、道县、宁远、江永、江华、蓝山、新田8县。是为蓝山县第一次进入零陵专区；祁阳、祁东2县仍归衡阳专区管辖。

1964年5月，省政府批准划零陵、道县的12个公社和9个国营林场，设立潇水林区管理局，局机关驻双牌公社（今双牌县泷泊镇）。

1968年9月，零陵专区更名为零陵地区。

1969年12月，国务院批准撤销潇水林区管理局，以原潇水林区为行政区域，设立双牌县。零陵地区辖县增至9个。

1979年3月，湖南省委批准，将零陵县东风镇（原芝城镇）改为永州镇，由原零陵县所辖区级镇改为零陵地区所辖县级镇。

1982年1月，国务院批准改永州镇为县级永州市。

1983年2月，祁阳县重新划归零陵地区。

1984年6月，国务院批准撤销零陵县，恢复县级冷水滩市。至此，零陵地区下辖永州、冷水滩2市和祁阳、东安、双牌、道县、宁远、江永、江华、蓝山、新田9县。

1995年11月21日，国务院批准撤销零陵地区，设立地级永州市。原县级永州市改为芝山区（2005年改称零陵区）、县级冷水滩市改为冷水滩区。市级领导机关驻芝山区，1997年迁驻冷水滩区河东。永州市下辖芝山（零陵）、冷水滩2区和祁阳、东安、双牌、道县、江永、江华、宁远、新田、蓝山9县。

 2021年1月20日，经国务院批准，民政部批复同意撤销祁阳县，设立县级祁阳市。行政区划变更后，祁阳市行政区域范围和人民政府驻地保持原祁阳县行政区域范围和人民政府驻地不变，由湖南省直辖，永州市代管。永州市现辖冷水滩、零陵2个区，东安、双牌、道县、江永、江华、宁远、新田、蓝山8个县，金洞、回龙圩2个管理区和永州经济技术开发区，代管祁阳1个县级市。