天长历史上最早见诸于文献记载建置是春秋时期卑梁邑。
唐初设置天长县（初称千秋县）。
中共抗日民主政府时期，曾两次与高邮等县合并改称天高县。
解放战争期间，为纪念新四军副军长罗炳辉，中国共产党地方政权曾两次将天长县改为炳辉县。
1949年10月1日中华人民共和国成立后，仍为炳辉县，属皖北区滁县分区专员公署，1952年4月12日属安徽省滁县专区，1956年1月12日属安徽省蚌埠专区。
1959年12月5日，国务院决定改炳辉县为天长县，次年1月5日，炳辉县正式改称天长县，1961年3月复属安徽省滁县专区。
1971年3月29日属安徽省滁县地区。
1993年9月18日，经国务院批准，民政部下文撤销天长县，设立天长市（县级），由安徽省人民政府直接管辖，暂时委托滁州市代为管理。