先秦公元前二十世纪的夏朝渭南是有扈氏部落的活动地域。到了公元前十六世纪的商朝渭南成为骊戎国的领土。随着商朝末期属国西周的日渐强大，渭南作为军事重地的地位得到加强，到周王朝正式建都镐京（今西安）时，渭南地区作为京畿重地的地位得到进一步加强，农耕经济得到快速发展。春秋时期渭南属于晋国。秦武公十年（前688年）秦国派兵讨伐土吉戎，在今年内渭河以北设置了下邽县。次年设置郑县，管辖渭河以南之地。战国时期，渭南先属魏国，魏襄王五年（前314年）魏国献于秦国，是秦王赢政十六年（前231年）设置骊邑县，辖渭河以南的地区。
秦汉
渭南市
秦始皇二十七年（前220年）设内史，辖骊邑、下邽等。
汉高帝元年（前206年），项羽进军关中，将关中分为三国，封司马欣为塞王，都栎阳，渭南归属塞国。高帝二年，设渭南郡、河上郡。郑县、骊邑县属渭南郡，莲勺县属河上郡。高帝九年（前198年）撤二郡，复隶内史。
前197年七月，骊邑县更名新丰县。建元六年（前135年），分内史为左右。新丰县、郑县、下邽县属于右内史，莲勺县属于左内史。太初元年（前104年），改右内史为京兆尹，左内史为左冯翊。新丰县、下邽县、郑县属京兆尹，莲勺县属左冯翊。
新莽始建国元年到地皇四年（公元9—23年），设烈郡，新丰、下邽、莲勺各县均属之。
东汉建武十五年（公元39年），下邽县并入郑县，属京兆尹，莲勺县属左冯翊。密畤县在此时并入新丰县，属京兆尹。建和元年（147年），又恢复下邽县，改隶左冯翊。
魏晋南北朝曹魏改京兆尹为郡，左冯翊为冯翊郡。新丰县、郑县隶雍州京兆郡，下邽县、莲勺县隶雍州冯翊郡。
前秦苻坚甘露二年（360年）正月，割新丰县、郑县地，置渭南县，渭南正式建城，隶雍州京兆郡。
北魏孝昌三年（527年）改渭南县为南新丰县，并设渭南郡。西魏大统三年（537年），复设夏封县，与莲勺县同隶雍州冯翊郡。废帝二年（553年），改南新丰县回渭南县。
隋唐五代隋朝大业十年（614年）将下邽县治迁到今下邽镇（2012年由下吉镇恢复原名下邽镇），隶同州。
唐朝武德元年（618年），渭南改隶华州。大足元年（701年），渭南属雍州。开元元年（713年），渭南隶京兆府京兆郡。五代后梁时期，渭南隶大安府；后唐、后晋、后汉一直隶京兆府，后周显德二年（956年），改隶华州。下邽县一直隶华州。唐代共有帝王陵墓二十座，渭南市境内有渭北塬上有唐中宗定陵、唐睿宗桥陵、唐玄宗泰陵等十座。
宋金元明清北宋建隆元年（960年），改华州为镇国军。皇佑五年（1053年）该镇国军为镇潼军，渭南属之。熙宁六年（1073年）撤渭南县，入郑县。元丰元年（1078年）恢复渭南县，隶永兴军路华州华阴郡。下邽县一直隶华州华阴郡。
金朝皇统二年（1142年），改永兴军路为京兆府路，改镇潼军为金安军，渭南、下邽属之。
元朝中统元年（1260年），改金安军为华州。至元元年（1264年），并下邽入渭南，称为并管。十六年（1279年），改京兆路为安西路，二十三年（1286年），置陕西等处行中书省。黄庆元年（1312年），改安西路为奉元路，渭南隶陕西等处行中书省奉元路华州。
明朝洪武十四年（1381年），革“并管”名，下邽县化为渭南县，渭南县境始跨渭水南北，隶陕西省等处承宣布政史司西安府华州。嘉靖三十四年（1556年）1月23日华县发生大地震，造成九个省的97个县受到影响，至少820000人死亡，是全球历史上死亡人数最高的地震。嘉靖三十八年（1559年）十一月渭南县改为直隶西安府。
清朝渭南县隶陕西省西干鹿道西安府。
民国以后中华民国成立之初渭南县属关中道。
1928年改属陕西省，同年，渭南、华县爆发了中国共产党刘志丹等领导的渭华起义，起义遭到围剿失败。
中华人民共和国成立时，渭南县隶陕甘宁边区政府渭南分区。
1968年9月3日渭南分区改为渭南地区。
1983年10月渭南县改为县级渭南市，韩城县改为县级韩城市。
1990年12月华阴县改为县级华阴市。
1995年4月渭南地区改称渭南市，原县级渭南市改为临渭区，归渭南市管辖至今。
2000年，据第五次全国人口普查数据：渭南市总人口5292200人；其中，临渭区888866人、华县350228人、潼关县147833人、大荔县706948人、合阳县432313人、澄城县372150人、蒲城县738675人、白水县277716人、富平县747942人、韩城市387041人、华阴市242488人。
