西汉元鼎六年（前111），弥勒境东北部至石林县南部为牂牁郡同并县地；今华宁县东部至弥勒一带为牂牁郡毋单县地。
汉元封二年（前109），弥勒境西南一带（今虹溪、巡检司一带）为益州郡律高县地。
东汉时期，同并、律高沿袭旧制。
蜀汉时，同并称俢云，后称味县，属建宁郡；律高县属兴古郡。
南北朝时期，修云、律高县均为西爨（白蛮）地，属南宁州。
唐初改称泉麻县，属郎州（南宁州）。
唐天宝七年（748），南诏崛起征服西爨，泉麻县地属南诏；同期，南诏“以兵胁西爨徙二十余万户于永昌”（今保山州），东爨徙居西爨故地；“些莫徒”之裔“弥勒”首领率部落迁徙到郭甸、巴甸、部笼甸（今竹园、弥阳、新哨一带）居之，故命名弥勒部。
宋大理时，称弥勒部（东爨乌蛮三十七部之一），属石城郡（今曲靖市）。
元初，弥勒部属落蒙（今石林县）万户。
至元十二年（1275）设千户总，属广西路（今泸西县），至元二十七年（1290）改千户为弥勒州，设土知州，属广西府。
明弘治十年（1497）改土设流，属广西府（今泸西县）。
明正德十六年（1521）设十八寨守御千户所，属省都司。
清康熙八年（1669）裁十八寨守御千户所，划维摩州（今丘北县）日者并入弥勒，清雍正九年（1731）日者复并维摩。
清乾隆三十五年（1770）广西府为直属州，弥勒州为弥勒县，属广西直属州（今泸西县）。
公元1913年，属蒙自道。
公元1929年废道设省。
1949年3月21日，成立弥勒县人民民主政府。
1949年7月，改为弥勒县临时人民政府。
1950年改为弥勒县人民政府。
1953年成立弥勒县彝族自治区（县级），属宜良专区。
1954年撤宜良专区，划归蒙自专区。
1956年12月改为弥勒彝族自治县。
1957年11月划归新成立的红河哈尼族彝族自治州，自治县名撤销复称弥勒县。
1959年2月泸西县并入弥勒县，属红河哈尼族彝族自治州。
1961年9月弥勒县、泸西县分开，属红河哈尼族彝族自治州。
2024年3月，经国务院批准，弥勒撤县设市，为弥勒市，云南省直属，红河哈尼族彝族自治州代管。