西周末年，平王東遷，將迤山（今縣境西南一帶）劃歸秦國。
秦厲共公二十一年（前456）始在頻山以南設置頻陽縣（故址在今美原鎮(zhèn)古城村一帶）。
秦統(tǒng)一全國后，頻陽屬內(nèi)史管轄。
西漢高帝時（前206至195），頻陽縣屬河上郡。
文帝即位，遷母薄姬太后到今華朱鄉(xiāng)懷陽城附近，母死后，置懷德縣以資紀念，兩縣均由內(nèi)史轄。
東漢時（25至220），并懷德縣入頻陽縣，屬左馮翊。
漢靈帝中平十五年(185)，本設在今寧夏吳忠一帶的富平縣（秦置縣名，北地郡治）因羌亂第三次內(nèi)遷，最后落戶在懷德舊址，與頻陽縣并存。
三國時（220至265）歸曹魏，東晉時（317至420），富平一度為苻秦所統(tǒng)治，曾在頻陽縣境內(nèi)設置土門護軍（故址今薛鎮(zhèn)鄉(xiāng)土木坊），北魏太武帝太平真君八年（447），撤土門護軍，將其轄地并入同官縣（今銅川市），遷北地郡至頻陽縣轄地通川（今流曲鎮(zhèn)），將頻陽縣并入富平縣。
宣武帝景明元年（500），撤原頻陽縣建制，割同官縣地，另建土門縣（治在今薛鎮(zhèn)），隸北地郡。
西魏文帝大統(tǒng)五年（539），富平縣治由懷德故址遷至石川河北岸（今古城村一帶）。
廢帝三年（554），富平縣屬宜州（治在今銅川市耀州區(qū)）。
北周閔帝元年（557），于中華塬置中華郡（故址今石佛原一帶），富平縣劃歸該郡管轄。
武帝建德四年（575），裁中華郡，富平縣改屬左馮翊。
隋文帝開皇三年（583），富平縣改屬京兆郡。
隋煬帝大業(yè)二年（606），將土門縣并入華原縣（今銅川市耀州區(qū)），屬京兆郡。
唐高祖武德元年（618），從華原縣劃出原土門縣轄區(qū)，恢復土門縣建置。
太宗貞觀十七年（643），土門縣廢。
高宗咸享二年（671），于富平、華原兩縣境域各劃一部，在原土門縣故址另建美原縣。
武則天天授元年（690），美原縣隸宜州。
大足元年（701），美原縣改屬雍州。
玄宗開元年間（712至741），遷富平縣治于義亭城（今華朱鄉(xiāng)舊縣村一帶），屬京兆府。
德宗貞元四年（788），定富平縣為赤縣（赤縣非縣名，唐代將縣分等級，諸等中有赤縣，由京城直接治理），旋升縣為州。
哀帝天祐二年（905），廢美原縣，設置鼎州，隸屬耀州。
五代時，后梁恢復美原縣，仍屬耀州。
末帝貞明元年（915），改鼎州為裕州，隸屬崇州。
后唐復以富平縣改屬耀州，美原縣初屬同州，繼屬耀州。
至后晉、后漢、后周諸朝，均未變動。
北宋哲宗元祐三年（1088），富平、美原二縣同屬耀州。
金太宗天會九年（1131），宋金兩軍“富平之役”后，金人以富平、美原二縣賜齊（金人立劉豫為齊帝，建都大名）。
熙宗天眷元年（1138），兩縣又同歸宋。
兩年后復由宋入金。
皇統(tǒng)二年（1142），撤富平縣并入美原縣，隸屬耀州。
蒙古軍南下后，恢復富平縣制，與美原同屬耀州。
世祖至元元年（1264），將美原縣并入富平縣。
至此，富平縣境內(nèi)再無兩縣并存的情況。
元末明初，富平縣治由義亭城遷至窯橋寨（今老縣城），屬西安府。
清代隸屬沒變。
民國初，盡廢府州廳制，富平屬陜西省關(guān)中道。
1934年，屬陜西省第十行政督察區(qū)（專署駐咸陽）管轄。
1948年，改屬第三行政督察區(qū)（專署駐耀縣）轄。
1949年5月富平解放，歸三原分區(qū)管轄。
1950年5月整編后，改屬咸陽專區(qū)轄。
1953年1月咸陽專區(qū)撤銷，改屬渭南區(qū)專員公署（1955年7月改稱渭南專員公署）。
1956年10月渭南專員公署撤銷，富平縣直屬陜西省人民委員會管轄。
1958年12月，富平縣并入銅川市，1961年8月原區(qū)域從銅川市劃出，恢復富平縣制，屬渭南專員公署管轄。
1969年屬渭南地區(qū)，1995年5月渭南地區(qū)改建渭南市以后屬渭南市人民政府管轄。