十堰市悠久历史，是中华民族的重要发祥地。 十堰市在商、周属绞、庸国；战国时属楚国；秦汉时属汉中郡长利县；东汉、魏时属锡县；唐、宋时属武当郡郧乡县；元代始设郧县。
十堰是我国古人类的发祥地之一。20世纪八十年代末，国家考古学者在郧县青曲的曲远河学堂梁子上发掘出了古人类颅骨化石，被国际古人类学者认定为直立人，并命名为“郧阳人”，距今100多万年。证明十堰地域为古人类的起源地。
隋朝建置为州、县二级制。炀帝时废州为郡，以郡统县。十堰地域分属西城、房陵、上洛和淅阳四郡。境内有房陵郡和丰利县，光迁县，永清县，竹山县，上庸县，上津县，安福县，郧乡县，武当县。武当县于隋文帝开皇初改为均州，炀帝大业初废州为县。
唐朝贞观年间划分全国为十道，十堰为山南道所辖。开元时期将全国划分为十五道，十堰地区分属山南东道和山南西道。唐地方为州、县二级制。十堰地区分属山南道之房州、均州、商州所辖。境内有房州、均州和房陵、永清、竹山、上庸、武当、郧乡、丰利、上津和武陵、安福、堵河。五代十国时期，十堰地区建置基本上承唐代，十堰有房州、均州领房陵、竹山、上庸、永清，郧乡、武当诸县，上津县仍为商州所辖。
北宋将全国划分为十五路，南宋划分为十六路。宋行政区划分路、州、县三级制。十堰分属京西路南路和陕西路永兴军路。元朝，实行行省制度，实行省、府、州、县四级行政建制。十堰分属河南江北等处行省和陕西行省管辖。十堰地区建置州县有均州、房州和武当县、郧县（郧县之名始此）、房陵县、竹山县，上津县。
清朝改明湖广为湖北、湖南两省。十堰地区仍为郧阳府，属湖北承宣布政使司所辖。郧阳府辖郧县、房县、竹山县、竹溪县、保康县、郧西县六县。明之上津县省入郧西县。均州属襄阳府管辖。
民国初期，十堰地区有郧县、郧西县、房县、竹山县、竹溪县、保康县、均县归属湖北省襄阳道管辖。民国二十一年（1932年），国民政府将湖北省划分为十一个行政督察区。十堰地区属第十一行政督察区。第十一行政督察区公署设郧县。
1997年武当山旅游经济特区成立，行使正县一级人民政府的管理职能和权限，实行封闭性管理。1991年十堰市高新区成立，设管委会，划茅箭区白浪街道管理。2006年，更名为十堰经济开发区。2012年十堰经济开发区升格为国家级经济技术开发区定名为十堰经济技术开发区。