武義縣境，春秋時期屬越，戰(zhàn)國后期屬楚，秦至東漢為烏傷縣地。

三國吳赤烏八年（245）分烏傷永康始置武義縣，屬會稽郡。

吳寶鼎元年（266），分會稽郡西部置東陽郡，武義縣屬東陽郡。

之后武義曾經(jīng)廢置。

唐天授二年（691）分永康西境又置，改名武成縣，屬婺州。

唐天寶元年（742），婺州復(fù)為東陽郡，武成縣屬東陽郡。

唐乾元元年（758）復(fù)改東陽郡為婺州。

至唐天祐年間（904—907）武成縣復(fù)名武義縣，屬婺州。

五代至宋沿襲。

元至元十三年（1276）婺州改為婺州路，武義縣屬婺州路；至正十八年（1358）十二月改婺州路為寧越府，武義縣屬寧越府；至正二十年（1360）正月，改寧越府為金華府，武義縣屬金華府。

明代至清末一直相沿。

清宣統(tǒng)三年九月十五日（1911年11月5日）浙江省成立軍政府，次日金華成立軍政分府，武義縣屬之。

1949年5月9日武義縣解放。

1949年6月至1950年5月，武義縣設(shè)6個區(qū)分轄舊制鄉(xiāng)鎮(zhèn)。

1950年6月，武義縣重新劃建5個區(qū)32個鄉(xiāng)1個鎮(zhèn)。

1956年2月，永康縣桐琴鎮(zhèn)（包括和平、桐三、桐聯(lián)、上宅、孫宅、姚村6個村）劃屬武義縣；同年3月，全縣撤區(qū)并鄉(xiāng)，劃建為13個鄉(xiāng)、3個鎮(zhèn)。

1958年4月，武義縣設(shè)14個鄉(xiāng)鎮(zhèn)。

1958年5月原宣平縣建制撤銷，有16個鄉(xiāng)鎮(zhèn)劃入武義縣，至此全縣設(shè)2個鎮(zhèn)、28個鄉(xiāng)，武義縣的縣名雖繼續(xù)相沿，但縣境面積從原先的874.23平方千米拓展到1577.2平方千米。

1958年10月武義縣建置撤銷，并入永康縣，原武義縣稱永康縣武義片。

1961年12月，經(jīng)國務(wù)院批準(zhǔn)恢復(fù)武義縣建置，屬金華專區(qū)。

1968年4月金華專區(qū)改為金華地區(qū)，武義縣屬之。

1983年，政社分設(shè)，恢復(fù)鄉(xiāng)、村兩級建制，全縣設(shè)6個區(qū)、1個鎮(zhèn)、32個鄉(xiāng)。

1985年5月，金華地區(qū)改為金華市，武義縣屬金華市。