西汉置宁县，治今万全县，属上谷郡。
北魏太和中改置小宁县，属广宁郡。
北齐废小宁县，为怀戎县地，属永丰郡。
唐龙纪元年(889)，置文德县，属武州。
金大定二十九年(1189)，改文德县为宣德县，属宣德州。
元代属中书省上都路，为顺宁府宣德县宣平县地。
明洪武四年（1371），废宣德、宣平二县，二十六年，废宣平县置万全右卫，于此（德胜堡）建万全右卫城，属万全都指挥使司。
清康熙三十二年(1693)，改万全右卫为万全县，治万全城，属直隶省宣化府。
1912年，属直隶省口北道。
1928年，属察哈尔省。
1941年，并入万安县。
1945年，复设万全县。
1952年，划归河北省张家口专区。
1958年，并入怀安县。
1962年，复设万全县，属张家口专区。
1967年，属张家口地区。
1983年，县人民政府迁今址。
1993年，划归张家口市。
2024年1月，经国务院批准撤销万全县，设立万全区。