春秋战国时期，为燕国地。

秦时，置沮阳县，属上谷郡。

西汉时分为沮阳、且居、泉上三县；东汉建武十五年（39）废且居、泉上两县，合并为沮阳县。

北齐时属北燕州永丰郡，称怀戎县。

隋废北燕州，改属涿郡。

唐属河北道妫州。

辽初（938），辽太祖改“怀戎”为“怀来”。

明永乐十五年（1417）改称怀来左卫，次年称怀来卫，直隶后军都督府。

康熙三十二年（1693）改卫为县，属宣化府；1911年属直隶省口北道；1928年归察哈尔省；1937年被日军侵占。

1938年至1948年间，晋察冀抗日政府在怀来县东南、西南、东北各边界地区与四邻县先后建置宣怀涿、龙延怀、怀涿、龙宣怀、昌宛怀五个民主联合县。

1945年9月，怀来县第一次解放，属晋察区十二专区，同年底属察哈尔省第五专区。

1946年改属冀热察区察东专区。

1948年12月怀来县第二次解放，联合县撤销。

1949年1月属察哈尔省察南专区。

1951年4月，因修建官厅水库，县治由怀来城迁至沙城镇。

1952年11月隶属张家口专区。

1958年怀来、涿鹿并为一县，称为怀来县。

1961年5月怀来、涿鹿分设。

1993年张家口地区与张家口市合并，怀来县属张家口市。