远古时期（前21世纪前）
正宁县是中华民族人文始祖轩辕黄帝及有熊氏氏族部落繁衍生息地之一。
夏代（约前2070年—约前1600年）
天下分为九州，正宁属于雍州西戎之地。夏代孔甲年间（约前17世纪），周先祖不窋奔庆阳，建立北豳之邦，正宁属北豳邦国。夏桀（履癸）时，周先祖公刘从北豳迁都公刘邑，正式建立豳国，正宁属豳国之域。
商代（约前1600年—前1046年）
正宁仍属豳国管辖。商末，周族南迁岐山周原，豳地被义渠戎族占领，正宁属义渠戎国之地。
西周（前1046年—前771年）
义渠戎国属周王朝管辖下的方国，正宁仍属之。
春秋战国时期（前770年—前221年）
前期仍袭旧制。前400年，魏国占领西河郡和上郡，并在正宁境内修筑魏长城。此后，长城东部（即今正宁永正、山河、湫头、三嘉之东）土地归魏国上郡管辖，长城西部（榆林子、罗川之西）土地归义渠戎国管辖。前352年，秦国出兵攻打魏国，一举占领西河、上郡，从此，正宁东部归秦国上郡管辖，西部仍属义渠戎国管辖。前270年，秦灭义渠戎国，建立北地郡，郡址义渠。此后，正宁西部划北地郡，东部仍属上郡。
秦代（前221年—前206年）
前221年，秦始皇统一全国后，建立郡县制。秦在北地郡设郁郅（今庆城县）、泥阳（今宁县）、朝那（今镇原县西北）3县。正宁西部划归泥阳县管辖，东部仍属上郡。
汉代时期（前206年—公元25年）
仍袭秦制，并先后在正宁境内东南部设三水（属安定郡）、独乐、阳周（属上郡）3县。西部今宫河、周家地区归弋居县（县治在今宁县政平），属北地郡。
三水县：西汉初年因罗川谷三水汇流而得名，治址罗川。辖今正宁县罗川、永和和陕西省旬邑县、彬县广大地区。数年后，县治迁至今庆阳市镇原县境内。原辖地今正宁县永和、罗川，今彬县永乐、底庙地区划归独乐县管辖。
独乐县：西汉初年置，治址在今榆林子镇乐兴村，辖今榆林子等地。后又将罗川、永和等地划归上郡管辖。
阳周县：西汉初年置，治址在今永正乡上官庄附近的秦驰武城，辖今永正、山河、西坡、月明、湫头、五顷原、三嘉及宁县平子等地，归上郡管辖。
建元六年（30），阳周、独乐两县皆废，地域划归泥阳管辖。惟宫河、周家仍归弋居管辖。东汉末年废弋居，地域并入泥阳。建安元年（196），因庆阳地区北部被匈奴和西凉马超屡次占领，在今正宁县永和塬设西川县，属安定郡。因子午岭水向西流而得名西川。县治具体地址不清。
魏晋南北朝时期（220年—581年）

正宁县
三国时，正宁归魏管辖。晋建兴四年（316年），匈奴首领刘聪攻破长安，建立汉国，正宁属汉，末置县。319年，汉国更名前赵，正宁属前赵安定郡，未置县。
东晋咸和二年（327年），后赵打败前赵，正宁归后赵，属安定郡，未置县，以驻军代政。永和七年（351年），前秦立国于长安，在今镇原县置雍州，以军代政，正宁归雍州。太元九年（384年），后秦赶走前秦，在今庆阳市置泥源军，以军代政，正宁属泥源军。
北魏太平真君二年（441年），在今宁县城置定安县，兼置赵兴郡；在罗川重置阳周县，辖今正宁东部、南部地区和宁县平子镇；在榆林子乐兴重置独乐县，辖今榆林子和长乐地区。以上2县均属赵兴郡管辖。今正宁县的宫河和周家归定安县辖。皇兴二年（468年），改赵兴郡为华州，阳周、独乐2县属华州。太和十一年（487年），华州更名班州，阳周、独乐2县属班州。太和十四年，更班州为豳州。阳周、独乐2县均属之。
西魏大统元年（535年），在阳周县增设泥阳、惠涉二护军。泥阳军设在今宁县平子境内，惠涉军驻罗川城。此2军均为驻军机构，非政府机构。大统十六年（550年），西魏在阳周县置显州，阳周、独乐二县属之。废泥阳、惠涉二护军。废帝二年（553年），改豳州为宁州。
北周元年（557年），废显州，阳周、独乐2县改属宁州赵兴郡。
隋唐时期（581年—960年）
隋开皇三年（583），废赵兴郡和独乐县，独乐地域划归阳周县。开皇十八年，改阳周县为罗川县。大业元年（605），改宁州为北地郡，罗川县属之。次年，改北地郡为豳州，罗川县属之。大业八年，改豳州为北地郡，罗川县属之。
唐武德元年（618），改北地郡为宁州。并从宁州析置豳州（治在今陕西省彬县），罗川县属宁州。次年，从宁州辖定安县析置定平县（县治在今宁县政平），属豳州，今正宁宫河、周家地域划归定平县辖。天宝元年（742），改宁州为彭原郡。因在罗川发现27躯玉真人像，故改罗川县为真宁县，属彭原郡。乾元元年（758），改彭原郡为宁州。元和三年（808），定平县划归宁州。大中三年（849），设邠宁节度使，真宁县、定平县均属之。
五代十国时期（907年—960年）

正宁县教育局
庆阳地区庆、宁、原、衍、环五州并存，真宁县属宁州，定平属衍州。后周显德五年（958），废衍州，定平县划归豳州。后周末年又划归宁州。从此，宫河、周家两地久归宁州辖。
北宋（960年—1127年）
真宁归属未变。宋神宗元丰元年（1078），宁州归属庆阳府，真宁县为庆阳府宁州所辖。
金代（1115年—1234年）
真宁属宁州。山河及今宁县太昌、早社3镇归宁州管辖。
元代（1206年—1368年）
真宁仍属宁州。山河、太昌、早社3镇及定平、襄乐2城归宁州直辖。
明代（1368年—1644年）
前期仍袭旧制，直至万历二十九年（1601年），经邑人赵邦清提请，朝廷改真宁县直属庆阳府，宁州不再领真宁县。真宁县辖郭下、长乐、望仙、文乐、乐兴、平子、西峪、路上、香庙、中庙、长城、移丰、山河、新庄、万益、万盈、安夫、要册、勾仁、安兴、烟村21里。
清代（1616年—1911年）
初期沿袭明制。顺治五年（1648年），真宁知县焦象贤申请，并21里为7里，即：与新、光化、挈炬、和恒、金汤、灵湫、永绥7里，共编为68甲。康熙八年（1669），析陕西行省甘肃布政使司置甘肃行省，真宁属甘肃行省庆阳府。雍正元年（1723年），因避清世宗“胤禛”讳，更名真宁县为正宁县。
民国和陕甘宁边区时期（1911年—1949年）
民国初，正宁县治仍在罗川，正宁县先后属陇东道和泾原行政区。民国18年（1929），县长李剑泉被饥民所杀，县治迁至山河。当时全县辖山河、永和、罗川3区42个行政村。民国22年，改区公所为镇公所。民国25年，民国政府废泾原行政区，设立甘肃省第三行政督察专员公署，正宁县属之。同年，又改镇公所为区公署。区下为联保，联保下为保，保下为甲。全县共辖3区、6联保、46保、492甲。
1932年4月，刘志丹、谢子长率领陕甘游击队在正宁县寺村塬建立了陕甘边区的第一个临时革命政权——寺村塬革命委员会。1934年11月，共产党在正宁县成立了南区革命委员会。1935年初因战争原因，南区革命委员会和正宁县办事处暂驻陕西省中部县小石崖村。1935年7月，南区革命委员会和正宁县办事处机关迁驻正宁县三嘉塬。9月，成立南区苏维埃政府和新正县革命委员会，两机关移驻五顷原南邑村。11月，南区苏维埃政府改为关中特区苏维埃政府。1937年10月，关中特区改为关中分区督察专员公署，新正县苏维埃政府改为新正县抗日民主政府，属关中分区管辖，两机关合署办公，前后驻南邑村2年零3个月。此后，两机关移驻新正县三区八乡马家堡。当时，新正县共辖6区42乡：一区辖今湫头、五顷原等9个乡；二区辖今三嘉、关川等6个乡；三区辖长舌头等8个乡（今属陕西省旬邑县）；五区辖今永正、榆林子长乐地区7个乡；六区辖底庙等5个乡（今属陕西省彬县）。同年，解放区新宁县抗日民主政府在今正宁县月明乡杨园子成立，西坡、月明等乡归属新宁县管辖。
1937年1月，国民党正宁县政府同新正县抗日民主政府进行谈判，划分临时县界。新正县政府作出让步，将第五区全部划给国民党正宁县政府。从此，新正县辖区由6个区减为5个区，乡政府合并为28个。