北宋太平兴国二年（977）之后，历朝历代，或设州，或设县名称一直未变。
自西汉建元元年（前140）始置上艾县，属太原郡。
东汉，属常山国之域。
西晋，属并州乐平郡。
西晋后，历属后赵、前燕、前秦、后燕和北魏等国。
北魏道武帝登国元年（386），改名石艾县；太平真君九年（448）废；孝明帝孝昌六年（530），复置石艾县。
隋初，属辽州；大业中，归并州太原郡。
唐武德三年（620），归辽州；六年（623），归受州（州治在阳泉赛鱼）；贞观八年（634），废受州，属太原府；天宝元年（742），改石艾县为广阳县。
五代，沿袭旧制。
刘崇建北汉，广阳县属北汉。
北宋太平兴国二年（977），以镇州广阳寨建平定军，属镇州（河北省正定）；四年（979），灭北汉，改广阳县为平定县，迁治榆关（平定上城），属平定军。
金大定二年（1162），升为州治，属太原支郡，领平定、乐平（昔阳）二县。
元代，属冀宁路太原府。
明代，属冀宁道太原府。
清代，雍正二年（1724），始升直隶州，太原府析出，属省辖，领寿阳、盂县、乐平三县。
1912年，改州为县，属冀宁道。
1914年，乐平乡改置昔阳县由平定县析出。
1937年，日军入侵，县城沦陷，设伪行政公署，权力仅及县城附近及交通沿线。
1938年，中共领导的八路军，深入敌后建立抗日根据地，以正太铁路为界，路北建立平定（路北）县抗日政府，属晋察冀边区管辖。
路南，又以平辽公路为界，分别建立平东县和平西县两个抗日政府，属晋冀鲁豫边区管辖。
1946年6月，平东县、平西县合并，建立平定（路南）县政府。
1948年8月，路南和路北两个县政府合并，成立平定县人民政府，属榆次专区。
1958年8月，撤销平定县建置，归入阳泉市，称阳泉市郊区。
1961年4月，恢复平定县建置，属晋中专区。
1983年9月，平定划为阳泉市属县。
自此，本县一直隶属于阳泉市，属市辖县。
""名称沿用至今。