春秋战国时期，铜陵地区先后属吴国、越国、楚国，秦统一中国后，铜陵属彰郡。
西汉时彰郡改为丹阳郡。铜陵地区先后属丹阳郡春谷县、陵阳县。东汉时期，设置铜官镇(在今铜陵县城)。
三国时期，铜陵地区先后属吴国丹阳郡春谷县、临城县。
西晋时期，铜陵地区属宣城郡春谷，临城二县。东晋义熙年间(405—418)，由于北方战乱，大批山西流民进入此地，在此侨置了定陵县，县治设在今顺安镇。定陵县的设置，使今铜陵地区的区域大体确定下来。
南朝宋、齐时期，定陵县属淮南郡；梁、陈时期，属南陵郡。
隋统一后，将定陵县并入南陵县，属宣城郡。
唐朝前期，铜陵属宣城郡南陵县；唐朝后期，从南陵划出，工山、安定、凤合、归化、丰资五乡，设置义安县，县治在今顺安镇，属宣州。五代时期，仍为宣州义安县。
南唐保大九年(951)，改义安县为铜陵县，属州。铜陵县设置后，即将县治由顺安镇移至铜官镇(今铜陵县城关镇)，当时称江浒。
北宋开宝七年(974)，曹彬伐南唐，闰十月克铜陵县，初属江南道(路)，后改属江东路池州。
元朝，铜陵属江浙行省池州路(后改为池州府)。
明朝，铜陵县属池州府，直隶于南京。
清初，铜陵县属江南左布政使司池州府；后江南左布政使司改为江南省。康熙元年(1662)，江南省分为江苏、安徽两省，铜陵县属安徽省池州府，后设徽宁池太广道，池州府为其所属。
民国元年（１９１２年）元月废府，铜陵县直属安徽省。1914年6月至1928年8月属安徽省芜湖道。1932年10月后属第二专区。1938年8月6日改属第八专署至解放前夕。
1949年4月21日，铜陵解放。同年5月13日划归皖南行署池州专区管辖。
1952年2月4日，皖南、皖北行署 合并以后，铜陵县隶属安庆专区。
1956年10月12日，经国务院批准，成立铜官山市，属省直辖。
1958年9月5日，经国务院批准，撤销铜陵县建制，市、县合并，改名铜陵市，属省直辖。
1959年4月3日，经国务院批准，保留铜陵市建制，仍属省直辖；恢复铜陵县建制，属安庆专区。
1964年7月29日，经国务院批准，铜陵市改为铜陵特区，实行政企合一，为省直辖。
1971年12月11日，经国务院批准，改铜陵特区为铜陵市，属省直辖。