武穴历史悠久，据考古学家最近在境内大金镇尺山遗址发现，远在新古器时代3000-5000年以前，武穴就有人类活动。在夏商周时代(公元前20世纪--公元前11世纪)属荆州管辖；春秋战国(公元前770--公元前221年)属楚国；秦(公元前221--公元前207前)属九江郡；汉(公元前206--公元220年)属江夏郡(《湖北通志》载：“广济为汉蕲春、浔阳二县地)；三国(公元220--265年)属吴，隶属蕲春郡；西晋(226-316年）时期，广济境地仍分属蕲春、寻阳二县；东晋(317--420年)改蕲春县名为蕲阳；义熙八年（公元412年）,寻阳县治迁至江南柴桑,原江北境地划入蕲阳。至此,改蕲阳县名为齐昌；南北朝时期至南齐永明四年(420-486年)以前属豫州蕲春郡蕲春县；公元486年，因南齐政权以“齐”为尚，郡、县均改为齐昌郡、齐昌县，又把县境东部析置永兴(今黄梅县大部，包括武穴郑公塔一带)、苞兴(今武穴市大部，包括黄梅大河一带)两县；北周大象元年至大定元年(579--581年)，朝廷改罗州为蕲州，至此，蕲州所辖相当于今黄冈市范围，齐昌郡及所辖齐昌、永兴、苞兴三县隶属蕲州。

隋初，永宁县属蕲州总管府（后改称蕲州、蕲春郡）。隋末，废永宁县制，并入蕲春县。
唐武德四年（公元621年）,又分蕲春,复置永宁县,属淮南道蕲州。天宝元年因与河南永宁县和江南东道永宁县同名，乃取佛教语广施佛法,普济众生之意改名广济县,属蕲州郡；乾元元年（公元758年）,改蕲州郡为州，广济仍隶属。
五代十国，属淮南道蕲州。
宋代，熙宁五年（1072年）属淮南西路蕲州。高宗南渡后，绍兴五年（1135年）废县为镇，不久恢复县置。
元代，广济属河南江北行省蕲州路。
明代，洪武元年（1368年）改蕲州路为府,广济属该府。洪武九年降蕲州府为州，广济属湖广布政使司黄州府蕲州，不久改属河南布政使司。洪武二十四年还属湖广。
清代，初属蕲州,康熙三年（1664年）属黄州府。清末废府立道,广济属湖北省江汉道。
民国初，广济仍属江汉道。1926年废道,广济直属湖北省。1932年10月，实行省、专、县三级制，广济属第三行政督察区。1936年改属第二行政督察区。1940年属鄂东行署。1945年11月属湖北省第二行政督察区。
中华人民共和国成立以后，一直隶属湖北省黄冈地区。
1987年10月23日,撤销广济县,设立武穴市。