尧帝时属冀州。
虞舜将天下分为十二州后，属并州。
夏殷时代，隶属冀州。
商代晚期，境域成为华夏族和戎狄游牧部落杂居之地，名“箕”。
周武王时，境域属黄，乃山西境内17个诸侯国之一，后复属于并州。
春秋时属晋国晋阳城领地，称为阳。
周襄王时，晋侯以阳地赐大夫处父为食邑，称阳邑。
战国时期，境地属赵国。
秦始皇二十六年（前221），秦统一全国后，推行郡县制，境内置阳邑县(县治在今阳邑村)，属太原郡。
西汉初年，仍称阳邑县，全境为代王恒领地。
汉平帝时，属并州刺史部太原郡。
王莽新朝天凤元年（14），县名由阳邑县改为繁穰县，隶属未变。
东汉建立后，复称阳邑县，仍归太原郡。
三国时，全境归魏国并州辖，属太原郡。
西晋时，仍归并州辖，属太原国。
十六国时期，先后属汉（前赵）、后赵、前燕、前秦、西燕、后燕。
北魏时期，实行州、郡、县制，属并州太原郡。
太平真君九年（448），废除阳邑县。
景明二年（501）复置，仍属并州太原郡。
后，继属东魏、北齐、北周。
北周武帝建德六年（577），县治由阳邑村迁至白塔村。
隋朝取消郡级建制，行州、县两级制。
开皇十八年（598），阳邑县改名太谷县，属并州。
大业三年（607）改并州为太原郡，太谷属太原郡。
唐武德元年（618），恢复并州，太谷县属并州。
武德三年（620），在太谷县置太州，领太谷、祁县2县；武德六年(623)，废太州，太谷县、祁县仍归并州辖。
贞观后，归河东道辖，属并州。
开元十一年（723），并州改为太原府，属太原府。
五代十国时期，县境相继为后梁、后唐、后晋、后汉、北汉领属。
北宋时，统归河东路，属太原府。
金代属河东北路的太原府。
元属中书省之太原路直辖。
大德九年（1305），太原路改冀宁路，太谷县属冀宁路。
明清两代，太谷县属太原府。
1912年5月，直属山西省管辖。
1913年，省下设道，归冀宁道（治今阳曲县）辖。
1927年4月，废除道制，仍直属山西省管辖。
1937年10月，山西省划分为7个行政区，太谷县属第三区。
11月7日，日军侵占太谷，控制同蒲铁路，将太谷分割为东、西两部分。
路东部分仍称太谷县，12月12日，在东山郝家庄成立太谷抗日民主县政府，隶山西省第三区。
1938年6月，太谷县同蒲铁路以西（包括县城及31个村）划归榆（次）太（谷）县（亦称“路西县”），属晋绥根据地第八专区辖；9月，太谷抗日县政府政权划归第八行政区。
1940年1月，太谷抗日县政府重建。
同年6月，冀南、太行、太岳抗日根据地行政联合办事处正式成立，太谷县和榆（次）太（谷）县（亦称“路西县”）属太行区第一办事处。
1941年1月，榆（次）太（谷）县（亦称“路西县”）划归晋绥第八专区管辖，6月又改归晋西北第七专区。
1941年7月，晋冀鲁豫边区政府成立，太行区改边区政府直辖。
同年9月，边区政府实行新的区划，太谷县属边区政府太行区第二专区。
1943年5月，榆太（路西）县改榆太祁（县）联合县，太谷部分被划为第三区（称“三区”），改属晋冀鲁豫边区太行第二专区。
1948年7月，太谷全境解放。
8月，原榆太祁路西县太三区复归太谷县，太谷县属晋中区第三专区；1949年2月，晋中区与太原市合并，称太原市，太谷县归太原市第三专区。
8月，太行区左权专区与太原一、三专区部分地区合并成立榆次专区，太谷县属榆次专区。
1958年11月，太谷并入祁县，归晋中专区管辖。
1961年5月，祁县、太谷县分设，恢复原建置。
1968年9月，太谷县归晋中地区管辖。
1999年9月24日，国务院批准撤销晋中地区，设立地级晋中市，太谷县属晋中市。
2024年12月9日，国务院批准撤销太谷县，设立晋中市太谷区。