战国时期商鞅辅佐秦孝公（前381—前338）变法时设立的，因境内的武功山、武功水（今名斜峪河、石头河）得名。
不过当时县治没有设在今武功县境，而是在今眉县。
今武功县地，秦代和西汉属斄县管辖，东汉永平八年（65）在旧斄城复设武功县，此地是其辖区。
北魏和西魏时属于美阳县。
北周建德三年（574）在今武功县武功镇复设武功县，历隋、唐、五代及北宋600多年，到金大定二十九年（1189）因避金世宗的庙讳改称武亭县，元至元元年（1264）复名武功县。
1958年12月撤销县制，辖地并入兴平县，1961年9月复设武功县，同时将县府迁驻普集镇。
1982年11月析杨陵镇设宝鸡市杨陵区。