北魏神元年（428）平赫連昌后，于今定邊縣設(shè)大興郡。

太和十二年（488）于東境設(shè)新（即國(guó)字）縣，西魏大興郡改名五原郡。

北周時(shí)置大興縣，為大興郡治。

隋開(kāi)皇三年（583）廢郡、縣。

北宋元符二年（1099）筑定邊城，后置軍。

明正統(tǒng)二年（1437）于今址設(shè)定邊營(yíng)，取底定邊遠(yuǎn)地方之意。

清雍正九年（1731）改設(shè)定邊縣，屬延安府。

1913年屬榆林道。

1928年直屬省。

1937年于縣設(shè)陜甘寧邊區(qū)三邊專署，后改為三邊分區(qū)。

1949年8月，設(shè)定邊縣人民政府，屬陜西省陜北行署。

1950年屬榆林專區(qū)。

1981年縣革命委員會(huì)改為縣人民政府。

1984年改人民公社為鄉(xiāng)（鎮(zhèn)），轄4個(gè)鎮(zhèn)，26個(gè)鄉(xiāng)。

1997年12月，賀圈、白泥井、楊井、白灣子、堆子梁、新安邊、姬塬7個(gè)鄉(xiāng)改為鎮(zhèn)建制。

至此共轄11個(gè)鎮(zhèn)，19個(gè)鄉(xiāng)。

2001年12月，撤并劉峁塬、堡子灣、羅龐塬、胡尖山、海子梁5個(gè)鄉(xiāng)。

至此共轄11個(gè)鎮(zhèn)，14個(gè)鄉(xiāng)。

2011年6月，撤并王盤(pán)山、白馬崾崄、黃灣、周臺(tái)子、武峁子5個(gè)鄉(xiāng)，轄15個(gè)鎮(zhèn)，5個(gè)鄉(xiāng)。

至此共轄20個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)。