通渭历史悠久。据发掘文物证明，在四五千年前，就有人类繁衍生息在通渭这块土地上。
夏、商、西周时期，通渭地为羌人所居。春秋(前770-前476)和战国前期(前475一前273)，通渭地为襄戎地。战国后期，秦昭襄王三十五年(前272)置陇西郡，通渭地属陇西郡(治今临眺)辖。
秦(前221一207)统一后，通渭地仍属陇西郡辖。
西汉高祖二年(前205),陇西郡辖县11，通渭地属襄武县(治今陇西城东5里)辖。元鼎三年'前114)，从陇西郡分置天水郡，治平襄(即今通渭城区)，辖县16，平襄为附廓首县。元封五年(前106)，全国设13个朝史部(称十三部州)。平襄县属凉州刺史部(治陇，即今张家川回族自治县龙山镇)天水郡辖。
新莽(9-23)篡汉，改天水郡为镇戎郡(仍治平襄)，改平襄县为"平相县"
西汉更始元年(23)至东汉建武八年(32)，成纪(今秦安县北)人院嚣聚众10万反莽，在平襄建立割据陇右诸郡的西州政权达10年之久。
东汉收复平襄后，平襄县仍属凉州刺史部天水郡辖。永平十七年(74)，天水郡更名汉阳郡(移治冀县，即今甘谷)，平襄县为汉阳郡辖。中平五年(188)，分置南安郡(治今陇西县东南)，平襄县改属南安郡辖。
三国((220^-265)时，曹魏从平襄、略阳县分置临渭(治今秦安县东南)、清水县，合4县立广魏郡(治临渭)，属雍州辖。
晋(265-420)时，平襄县属秦州略阳郡(治今秦安县陇城)辖。《晋书·地理志》载:"略阳郡，本名广魏，泰始((265-274)中更名焉。统县四:临渭。平襄、略阳、清水。"晋末大乱，郡县归属无定。十六国前赵、前秦时，平襄县犹存。西秦时，还两次见于史册。此后，平襄县废。
北魏太平真君二年(441)统一北方后，平襄县地属秦州天水郡显亲县(治今秦安县叶家堡西北)辖。永安三年(530)置渭州(今陇西)，平襄县地改属渭州南安阳郡(治桓道)中陶县辖。西魏((535-556)初，平襄县地属北秦州〔今秦安县西北)辖。废帝三年((554)，改北秦州为交州，平襄县地属交州安阳郡(治今秦安县北)乌水县(治今秦安县西北)辖。北周(557-581)因之。
隋开皇十八年((598)，改交州为纪州。大业三年((607)，改州为郡，并乌水县入长川县，平襄县地属陇西郡长川县辖。
唐武德元年((618)，复改陇西郡为渭州，平襄县地属渭州长川县辖。贞观三年(629)，并长川县入陇城县，平襄县地属陇右道秦州陇城县辖。宝应二年((763)，渭、秦等州被吐蕃占领。大中三年(849)大破吐蕃，光复平襄，属秦州。不久，演为五代十国割据面，县置无定。
宋初，西边疆域只达秦州夕阳镇(今天水新阳镇，未过渭河，平襄县地被西夏和吐蕃占领。时，宋以秦州，继以古渭州(今陇西)为据点，逐渐向西开拓。天禧二(1018)置安远寨 (今属甘谷县)，属秦州。治平四年 (1067)置鸡川寨，属秦州。熙宁元年 (1068)，宋将杨文广筑大甘谷口寨 (原名毕集寨，今甘谷县杨家城子下)，城成，宋廷赐名甘谷城，领陇阳、大甘、吹藏、陇诺、尖竿5堡，属秦州。同年，杨文广于擦珠谷(今什川乡古城沟)又筑一大堡，十二月城成，宋廷赐名"通渭堡"。熙宁五年 (1072)，升通渭堡为通渭寨，领者达 (后演变为"哲达")、漆麻、本当、扑麻龙、达隆5堡，属熙河路通远军 (今陇西)辖。崇宁五年 (1106)升通渭寨为通渭县，属巩州。
南宋开国，金人南下。天会五年(1127)，金在通渭境内置通渭(治通渭寨)、鸡川、甘谷(治大甘谷口寨)3县。通渭属临挑路巩州辖。鸡川、甘谷初属凤翔路秦州辖，贞佑四年(1216)改属西宁州(今会宁)辖。兴定(1217-1221)初，3县俱陷于西夏。天兴(1232-1234)初，3县被蒙古族占领。
元至元七年(1270)，并鸡川县入秦安县，废甘谷县。于秦州属伏羌城置伏羌县(今甘谷)，通渭县移治今城区.属陕西行省巩昌路辖。
明洪武二年(1369)，总兵徐达西征至巩昌，时通渭为元主簿杨忠所据，徐差万户董提招杨归附。通渭县属陕西行都司陇右道巩昌府辖。
清初，因明制。康熙二年(1663)，陕西行都司分左、右布政使司，右布政使司驻巩昌，通渭县属陕西右布政使司巩昌府辖。康熙七年(1668)，改陕西右布政使司为甘肃布政使司，移驻兰州，陕、甘两省分置，通渭县属甘肃省巩昌府辖。康熙五十七年五月二十一日，地大震，城北笔架山崩，县城覆没，县署临时移治西关。雍正八年(1730)，县署又临时移驻平凉苑马寺属安定监(今马营)。同时，割安定监 (下设"六营":中营、稠泥营、原川营、衙门营、石峡营、双井营;"四所":中所、后所、左所、右所)属通渭，巩昌府辖。乾隆四年 (1739)，在旧城址始筑新城，即今县城。乾隆十三年(1748)城成还治，仍属巩昌府。
中华民国2年(1913) 3月，废府设道，通渭县属甘肃省陇南道(旋改渭川道，治今天水)辖。民国16年(1927) 7月，改道为行政区，通渭县属甘肃省渭川行政区辖。30年(1941) 8月，改渭川行政区为甘肃省第四行政督察区，通渭县隶属至1949年8月6日(农历闰七月十二日)县城解放。
中华人民共和国成立后，通渭县属甘肃省天水专区辖。至1955年10月22日改属甘肃省定西专(地)区所辖至今。
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