据《史记·五帝本纪》载：“黄帝与蚩尤战于涿鹿之野，而邑于涿鹿之阿”。
上古黄帝之孙高阳氏、高辛氏时期，属冀州。
舜虞时期为幽州。
夏禹（前2070）属冀州。
商汤大丁（前1766）属冀州。
西周（前1122）属燕国。
春秋战国时期，周平王元年至燕王喜三十三年（前770至前222）属燕称独鹿。
秦嬴政二十六年（前221）属上谷郡。
汉高祖元年（前206）现今涿鹿境内设5个县：茹县、下落县、潘县、涿鹿县、雊瞀县，仍归属上谷郡。
三国魏黄初元年（220）设广宁郡（治今涿鹿城）。
唐武德元年（618）为怀戎县。
唐贞观八年（634）为媯州，属河北道。
唐长庆二年（822）为新洲，辖永兴县、矾山县，属河东道。
辽会同元年（938）为奉圣州，辖永兴县，属西京道。
宋绍定六年（1233）德兴府划入元朝版图，属中书省上都路顺宁府（治今宣化县）。
元至元二年（1265），矾山县并入德安县（即永兴县，治今涿鹿镇），属顺宁府。
明洪武二十四年（1391）为保安卫，属山西行都司。
明永乐十三年（1415），为保安州，属北京行都。
明景泰二年（1451）保安州迁至雷家站，后治所迁回。
清顺治元年（1644）为保安州，属宣府镇。
清康熙三十二年（1693）保安州改属宣化府。
1913年保安州改保安县，隶属直隶省口北道。
1916年改为涿鹿县，属直隶省口北道。
1920年隶属察哈尔特别区。
1928年隶属直隶省。
1930年再属察哈尔省。
1937年7月隶属国民党“察南自治政府”。
1939年9月属国民党“蒙疆联合自治政府”。
1938年4月成立宣涿怀县政府（宣化、涿鹿、怀来，驻地矾山），属平西专区。
1943年成立怀涿县（怀来、涿鹿）和蔚涿宣联合县（蔚县、涿鹿、宣化），属北岳区第六专区。
1945年8月成立涿鹿县人民政府，辖1个涿鹿市和13个区，属察哈尔省察南专署（公署宣化）。
1946年10月成立国民党县政府。
1947年重建蔚涿宣（蔚县、涿鹿县、宣化县）、宣涿怀（宣化县、涿鹿县、怀来县）两个联合县，属北岳区第六专区。
1948年撤联合县，涿鹿县仍归原属。
1949年1月改属察哈尔省察南专区。
1952年涿鹿县划归河北省，属张家口专区。
1958年11月怀来、涿鹿并为一县，称为怀来县。
1961年5月怀涿分县，复涿鹿县。
1993年张家口地区与张家口市合并，涿鹿县属张家口市。