西漢稱“滇越（古滇國(guó)方外之地）”。
（唐）南詔國(guó)時(shí)期稱“越賧（dǎn，意為貢物奉獻(xiàn)）”“越腅（dàn）”“越睒（shǎn）”，《大元混一方輿勝覽·騰沖府》記曰：“古越睒也�！薄缎绿茣つ闲U傳上·南詔上》記曰：“越睒之西，多薦草，產(chǎn)善馬，世稱越睒駿。”南詔至大理國(guó)前期騰沖亦稱“軙（chén）化”“車攵（該字左‘車’右‘攵’，無(wú)法打出；同‘軙’）化”，《元史·地理志》記曰:“騰沖府，在永昌之西，即越睒地。
唐置羈縻郡。
蒙氏九世孫異牟尋（南詔王）取越睒，逐諸蠻有其地，為軟化府（元史修于幾百年后，此處“軟”字為“軙”字錯(cuò)記）。
（五代至宋）大理國(guó)后期稱“藤充”。
元代稱“騰沖”“藤越”。
明朝以后歷代“騰沖”“騰越”兩名交替使用，至今“騰沖”為市名，“騰越”為騰沖市人民政府駐地的街道名。
（五代至宋）大理國(guó)前期設(shè)軙化府，后期改藤充府。
元代屬大理路，憲宗三年（1253）設(shè)騰沖府，至元十一年（1274）改藤越州，至元十四年（1277）改回騰沖府；至正十五年（1355）設(shè)騰沖平緬宣慰使司（又名騰沖征緬招討使司）。
明代，洪武十五年（1382）設(shè)騰沖府，屬云南布政使司；建文二年（1400）改騰沖守御千戶所，屬金齒軍民指揮使司；宣德五年（1430）設(shè)騰沖土州，先屬金齒司，后直隸布政使司；正統(tǒng)三年（1438）復(fù)屬金齒司；正統(tǒng)十年（1445）升為騰沖軍民指揮使司，屬云南都指揮使司；弘治二年（1489）加設(shè)金騰整飭（chì）兵備道；嘉靖元年（1522）復(fù)設(shè)騰越州，屬永昌軍民府。
清代，順治十六年（1659）仍設(shè)騰越州，屬永昌軍民府；嘉慶二十五年（1820）改騰沖直隸廳，屬迤西道；道光二年（1822）改直隸廳為騰越廳，屬永昌府；光緒二十九年（1903）迤西道移駐騰越廳。
1912年騰越廳改騰沖府；1913撤府設(shè)騰沖縣，先后屬迤西道（后更名為滇西道、騰越道）、第一殖邊督辦公署、騰龍邊區(qū)行政監(jiān)督公署、第六區(qū)行政督察專員公署（1942年5月至1943年9月日軍侵占騰沖縣時(shí)期，公署于1942年5月在曲石鄉(xiāng)成立騰沖臨時(shí)縣務(wù)委員會(huì)，同年7月在界頭鄉(xiāng)成立騰沖縣抗日政府）、第十二區(qū)行政督察專員公署。
1950年2月21日成立騰沖縣人民政府，隸屬保山專區(qū)；1956年保山專區(qū)裁撤并入德宏傣族景頗族自治州，隸屬德宏州；1963年保山專區(qū)恢復(fù)，隸屬保山專區(qū)；1971年6月保山專區(qū)更名為保山地區(qū)，隸屬保山地區(qū)；2000年12月30日保山地區(qū)撤銷設(shè)立保山地級(jí)市，隸屬保山市。
2015年8月4日經(jīng)國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)，同意撤銷騰沖縣，設(shè)立縣級(jí)騰沖市。