春秋时期，庸人一度为大巴山区先进的族落之一，之后，随着熊绎受封，楚国日益强盛，庸人逐渐衰弱。公元前611年楚国大饥，庸人叛逃，楚人依蒍贾之计，联合秦人、巴人，攻灭了庸国。从此，旬阳地区归属楚国。
公元前312年，秦楚战于丹阳，楚败，秦乘机夺楚汉水上游之地，新置汉中郡，旬阳地区遂归于秦。公元前305年（秦昭襄王二年）秦楚和好，第二年，楚怀王与秦昭王结盟，秦归还原属于楚国的上庸六县，旬阳地区又重归于楚。公元前280年，秦伐楚，楚败，割上庸及汉水以北之地予秦，此后，旬阳地区复归于秦。
公元前221年，秦朝建立，分全国为三十六郡，旬阳地区属汉中郡。
公元前209年，刘邦部下郦商遣将攻克旬关，公元前202年，汉朝建立，始置旬阳县。公元8年，新都侯王莽代汉立新，曾改汉中郡为新成郡，旬阳属之。
公元25年，东汉建立，今安康地区为公孙述势力范围。30年，光武帝刘秀遣李通攻克西城县（今安康市），旬阳地区归于东汉。东汉时期，废旬阳县，以其地并入西城县，隶于汉中郡（治今汉中市）。191年，张鲁攻取汉中郡，旬阳地区归属张鲁。211年，曹操打败张鲁，于西城县治置西城郡，旬阳地区属之。219年，旬阳地区为益州牧刘备所有。
220年（东汉延康元年），关羽兵败身死和孟达投降曹魏，西城郡归属曹魏。三国时期，旬阳地区一直属于曹魏。魏文帝曹丕即位初，并西城、上庸诸郡置上庸郡（治今湖北省竹山县上庸故城），由孟达任郡太守。不久复于原西城郡地设魏兴郡，移治洵口（今旬阳县城）。魏兴郡在三国时，隶属于魏之荆州（治今河南省新野县）。
265年，晋王司马炎代魏称帝，建立晋朝，史称西晋。280年（太康元年），复置洵阳县，并于洧溪口（今蜀河镇）置兴晋县，洧溪（蜀河）以西属旬阳县，淯溪以东属兴晋县。旬阳、兴晋二县，在西晋时，先属荆州（治今湖北省江陵县），继属凉州（治今陕西省汉中市），一直隶于魏兴郡（治今湖北省郧西县上津）。西晋末年，巴氐族豪强李特率领蜀地流民起义，占据益、凉二州，旬阳地区一度归属李特及其子李雄的成国（十六国之一）。
317年，东晋建立。东晋时期，旬阳、兴晋二县，仍属晋魏兴郡（移治西城县）。379年，前秦（十六国之一）帝苻坚大将韦锺攻陷魏兴郡，旬阳地区归属前秦汉中郡。384年，东晋车骑将军桓冲部将郭宝北伐，收复魏兴郡。旬阳地区重归于晋。
420年，刘裕代晋称帝，改国号为宋。不久，北魏统一北方，中国出现了南北两个政权对峙的局面，即所谓南北朝时期。这个时期，旬阳地区归属多变，沿革纷繁。
420～479年（宋），旬阳的南区、中西区、北区为旬阳县，东区属兴晋县，均隶于魏兴郡（治西城县）。
479～502年（齐），旬阳境内的旬阳县和兴晋县仍隶于魏兴郡。
502年，萧衍乘齐内乱，夺取帝位，改国号为梁。自宋至梁，旬阳地区一直归属南朝的梁州（治南郑县，即今汉中市）。503年（梁天监二年），梁州刺史翟远投降北魏，旬阳地区改归北朝，属北魏之东梁州（以安康郡治置，治今石泉县东南石泉嘴）。535年（梁大同元年），北魏东梁州刺史元罗降梁，旬阳地区又归于南朝。梁不久改东梁州为南梁州。552年（梁承圣元年），西魏大冢宰宇文泰遣大将王雄侵略山南（秦岭以南），攻陷魏兴郡（治西城县），以其地置东梁州，旬阳地区复归北朝。
552年，西魏于洧溪口置洧阳县，又以洧阳县置洧阳郡，并于淯阳县西16公里之汉江南岸黄土山西置黄土县。同时，以洵州为洵阳县，并以洵阳县治置洵阳郡。554年（西魏废帝三年）改东梁州为金州（州治及西城县治由今安康市汉江北岸移至南岸今址）。洵阳郡及洧阳郡均属之。
556年（西魏恭帝三年），宇文氏代西魏称天王，建国号为周，史称北周。北周初，改洧阳郡为长冈郡，并改洧阳县为长冈县，翌年废长冈郡及长冈县，将赤石县、甲县、临江县（均在今湖北省郧西县及陕西省白河县之间）并入黄土县，移黄土县治于原长冈郡地，隶于甲郡（治今郧西县甲河关）。北周时期，洵阳郡所辖之洵阳县及甲郡所辖之黄土县，均隶于新置之金州总管府（治金州）。
581年隋朝建立，罢天下郡，洵阳郡和甲郡俱废。607年，以郡统县，洵阳、黄土二县分隶于西城郡、上津郡。
617年底，唐王李渊遣李孝恭为山南遭招慰使，占领西城郡。618年，李渊逼恭帝杨侑让位，建立唐朝，当年（武德元年）改西城郡为金州，洵阳县属之，改上津郡为上州，黄土县属之。624年，废洵州，其地隶属金州。
925年，后唐中宗灭蜀，洵阳、淯阳二县归于后唐，隶属金州戎昭军节度使。936年，石敬瑭灭后唐，建号为晋，洵阳、洧阳二县改属后晋。947年，刘知远代后晋称帝，建号为汉，洵阳、洧阳二县归于后汉。951年，刘知远部将郭威代汉，建号为周，洵阳、清阳二县又归于后周。后晋、后汉、后周时，洵阳、淯阳二县均隶属金州怀德军节度使。
960年（后周显德七年），掌握兵权的宋州归德军节度使赵匡胤策动“陈桥兵变”，代周称帝，建立宋朝，是为北宋。966年，省洧阳县入洵阳县，今旬阳县境域盖从此略定。北宋时期，洵阳县一直隶于金州，属京西南路，改昭化军节度。
南宋时，洵阳县仍一直隶于金州，先后属利州路金均房州镇抚使、京西南路、西川宣抚司、金房开达宣抚使及利州路。南宋末年，洵阳县为蒙古所有。1271年，蒙古大汗忽必烈改国号为元，是为元朝。1279年，南宋灭亡。元朝灭宋之后，因洵阳县境民居寥落，遂废县，设洵阳巡检司，隶于金州，属陕西行中书省兴元路总管府。
1368年，明朝建国之后，派邓愈率军由均州、房州一路西进，攻下洵阳县东部牛心石诸山寨，在蜀河迫使陈友谅“汉”政权平章张子贵投降，占领洵阳。1370年（洪武三年），复置洵阳县。1372年，洵阳还属陕西等处行中书省汉中府金州。1376年，改陕西等处行中书省为陕西承宣布政使司。1476年，以洵阳县白河堡析置白河县，析洵阳县东部汉江以北金钱河流域入新置之郧西县。第二年，以金州兼属郧阳巡抚。1583年（万历十一年）以水毁州城，改金州为兴安州。1595年（万历二十三年），改兴安州为直隶州，直隶于陕西承宣布政使司，不再属汉中府。
1644年，明朝灭亡，清朝建立。明清之际，洵阳地区抗清斗争彼伏此起，接连不断，直至1646年（顺治三年）前后，清军才占领兴安州及所属的洵阳县。1662年，兴安州不再兼属郧阳巡抚。1673年（康熙十二年）吴三桂起兵反清。1675年，清兴安游击王可成起兵响应，洵阳县遂为吴三桂所有。1679年冬，清抚远大将军图海率兵由商州旧县关南下，在洵阳两河关出其不意，一举攻破吴三桂部将韩晋卿七营，乘胜收复了洵阳县及兴安州。兴安州于1782年升为兴安府，洵阳县属之。
1911年辛亥革命胜利，清朝的最后一位洵阳县知事白玉昆（满族）被逐。
民国初年，洵阳县隶属陕西省汉中道。
1933年（民国二十二年）废道，直隶于省。
1935年设陕西省第五行政督察专员公署，后改为陕西省安康行政督察专员公署，洵阳县属之。
1934年底至1936年间，洵阳县东北部圣驾河、竹筒河一带，曾为中国工农红军第二十五军开创的鄂豫陕革命游击根据地的一部分。
1948年4月中国人民解放军解放洵阳县东区，中共上关县委、上关县政府迁至蜀河镇。
1948年8月至1949年5月，东区蜀河、双河一带是共产党和国民党武装力量激烈争夺的地区。
1949年5月，洵阳县民主政府在湖北省郧西县境成立。7月13日，中国人民解放军由湖北西进，再次解放洵阳县东区，8月10日，洵阳县民主政府由郧西移治蜀河。
1949年10月1日，中华人民共和国成立。同年11月26日，中国人民解放军第十九军五十七师解放洵阳县城。洵阳县民主政府随之迁至县城，隶于陕甘宁边区安康分区行政督察专员公署。
1950年陕西省人民政府成立，洵阳县改隶于陕西省安康分区专员公署。
1959年改属陕西省安康地区。“文化大革命”中，地、县行政机构改称革命委员会。
1980年，旬阳县革命委员会改为旬阳县人民政府，安康地区革命委员会改称安康地区行政公署，旬阳县属之至今。
