春秋属代国。

战国属赵国，置安阳邑。

西汉属并州刺史部代郡（治桑干县），置桑干、东安阳、阳原（阳水流经之地、故名阳原）三县。

东汉时，属幽州代郡，今境内置桑乾、东安阳二县。

三国时，今境内置安阳县，属魏幽州代郡。

东晋十六国时，先后隶属后赵、前燕、前秦、后燕。

南北朝时，仍置安阳县，属代郡。

北魏，境内桑干河两岸东部地区（今东城、辛堡以东）置昌平郡，领万年县、昌平县。

西部地区属代郡、高柳郡，领安阳县。

隋时，东、西分属涿郡、雁门郡。

唐初，河东道横野军安边县，唐末，属河东兴唐府兴唐县。

辽统和年间置弘州，领永宁、顺圣二县，金西京路弘州，属襄阴、顺圣二县地。

辽时，属辽西京道大同府。

元时，属中书省大同路弘州。

明永乐十九年（1421），属京师宣府镇。

天顺中，置保安右卫，后置顺圣川东、西二城。

清初，袭明制，属直隶省宣化府。

康熙三十二年（1693），改顺圣川为西宁县。

1912年沿袭清制。

1913年属直隶省口北道，西宁县改称阳原县，复西汉县名。

1928年划归察哈尔省。

1949年中华人民共和国成立，阳原县属察哈尔省察南专区。

1952年11月察哈尔省撤销，阳原县划归河北省，属张家口专区（后称地区）。

1958年9月，阳原县与蔚县合县，定名蔚县；1961年5月，从蔚县析出，化稍营公社随之划归阳原。

1993年张家口地区与张家口市合并，称张家口市，阳原县属张家口市。