吉林市是是史前人类文明的重要发祥地之一。
早在16~23万年以前，就有人类在现吉林市一带栖息。
夏、商、周、秦时期，今吉林市境主要是吉林先民濊貊族人及满族祖先肃慎人活动地区。
西汉初年，属夫余王国，为夫余国故都。
东汉初年，在今吉林市境设置上殷台县，隶属玄菟郡，设治筑城，屯戍实边。
三国、晋时期，今吉林市为夫余人、挹娄人等部族居地。
北魏明元帝永兴二年（410年），高句丽筑龙潭山城，成为高句丽王国的北方重镇。
北魏太和十八年（494年），勿吉灭夫余国，占据今吉林市一带。
北齐时期以后，勿吉逐渐改名“靺鞨”。
隋唐至宋元隋初，靺鞨在突地稽的率领下，归附隋朝，高句丽向北伸展，进入今吉林市一带。
唐总章元年（668年）年初，唐朝大将薛仁贵率军破金山（今辽宁），乘胜率3000人攻占高句丽夫余城（今吉林市龙潭山城遗址），高句丽国灭亡，今吉林市一带归唐。
圣历年间（698~700年），大祚荣在敖东城（今敦化市）建立震国。
开元元年（713年），唐玄宗册封震国国王大祚荣为渤海郡王，震国改称渤海国，今吉林市境域成为渤海国腹心辖区，隶属独奏州的涑州。
后唐天成元年（926年），耶律阿保机率部征渤海国，渤海国为契丹所灭，改称东丹国，今吉林市最初归入契丹东丹国版图。
辽代，吉林隶属东京道涑州，靺鞨改称女真。
金收国元年（1115年），女真首领完颜阿骨打，以今黑龙江省阿什河为中心建国称帝，今吉林市初属咸平路，后隶属上京路会宁府。
13世纪初，今吉林市归入蒲鲜万奴建立的东夏国。
天兴二年（1233年），东夏国存世19年为蒙古所灭，今吉林市归蒙古管辖。
元至元八年（1271年），蒙古改国号为元，全国设11个行省，其中辽阳行省统辖今东北地区全境，今吉林市分属海西辽东道开元路和咸平府。
明代初，吉林属奴儿干都司，中期属海西女真乌拉国，后期归属建州女真为后金领地。
永乐七年（1409年），明廷在黑龙江入海口特林设立奴儿干都司，并在吉林设船厂，以利加强朝廷与辽东都司和奴儿干都司的联系。
清初，在宁古塔（今黑龙江省宁安县）驻兵，于吉林造船，设水师营。
康熙十年（1671年），宁古塔副都统安珠瑚奉命移驻吉林；康熙十二年（1673年），开始建城设治；康熙十五年（1676年），宁古塔将军巴海移驻吉林后，吉林成为仅次于盛京（沈阳）的东北区域的政治、经济、军事和文化中心，也是吉林省治所在地。
康熙二十五年（1686年），清政府命黑龙江将军萨布素速修船舰，统领吉林、宁古塔和八旗汉军2000人驰赴瑷珲攻取雅克萨城，在第二次雅克萨自卫反击战中，吉林船舰、兵丁立下汗马功劳。
雍正五年（1727年），设永吉州，州治在吉林城。
乾隆十二年（1747年），改永吉州为吉林厅，隶属宁古塔将军。
乾隆二十二年（1757年），宁古塔将军改称吉林将军。
光绪七年（1882年），吉林厅升为吉林直隶厅，次年又升为吉林府。
光绪三十三年（1907年），清政府宣布设奉天、吉林、黑龙江行省，吉林省治仍设在吉林城。
1913年，吉林府改吉林县。
1929年，吉林县改名永吉县，设吉林市政筹备处。
1931年，日本军队占领吉林市。
1936年4月，成立伪吉林市公署。
1945年8月15日，日本投降；同年9月，国民党成立值胤街伟参只幔?0月，在中共吉林市委组织下成立吉林市政府；11月，成立省政府于吉林市。
1946年5月，吉林省、市政府撤出吉林市。
1948年3月9日，吉林市解放。
同年10月，省政府从延吉迁到吉林市。
10月23日，成立吉林市人民政府。
1949年，中华人民共和国成立后，吉林省政府仍设在吉林市。
1954年9月，吉林省政府迁驻长春。
1958年，永吉、磐石、舒兰、蛟河、桦甸5县划归吉林市。