據《寰宇記》載，武隆在春秋時期，縣境屬于巴國領地。
楚威王時（339～329）置黔中郡，武隆縣境隸屬黔中地。
至漢代，武帝置涪陵縣于今彭水縣境。
縣境大溪河以東為巴郡涪陵縣地，以西部分則屬于巴郡枳縣。
蜀漢時期，武隆大部分地區隸屬巴郡涪陵縣，小部分（現江口鎮一帶屬黔安郡彭水縣。
唐武德二年（619），分涪陵縣一部設置武龍縣，治地在今土坎鎮，隸屬于涪州。
宋宣和元年（1119），武龍縣改稱為枳縣。
紹興元年（1131），恢復武龍縣，仍隸屬于涪州。
明洪武十年（公元1377），因與廣西省一縣同名，故改“龍”為“隆”，更名為武隆縣，仍隸屬于涪州。
清康熙七年（公元1668），原治地設置鎮，設武隆巡檢司。
嘉慶七年（1802），武隆巡檢司改為分州。
民國二年（1913）2月，涪州改為涪陵縣。
武隆分州稱武隆分縣。
1930年6月，涪陵全縣劃分為21個區，武隆大部分地區屬笫十六區至二十一區。
1931年6月，涪陵21個區合并為10個區，今武隆大部分屬八、九、十區。
區署分設在永順鎮（現在的長壩鎮）、羊角磧（現在的羊角鎮）、火爐鋪（現在的火爐鎮）。
1935年5月，八、九、十區合并為涪陵第五區，區治地設在羊角磧。
1942年7月，涪陵分出笫五區，建立武隆設治局，隸屬于四川省第八行政督察署。
1945年1月，武隆設治局升格為武隆縣。
新中國成立后，武隆縣于1949年12月成立人民政府，駐地在巷口鎮，隸屬川東涪陵區行政專員公署。
1953年10月，彭水縣笫三區（今江口、石橋、文復、浩口）劃屬武隆為第七區。
1956年6月，涪陵縣鴨江、送月、廟埡、鳳來4個鄉劃入武隆縣，由武隆縣笫六區（平橋區）管轄。
1957年4日，武隆縣成立鴨江區，轄鴨江、送月、鳳來、廟埡、里仁5個鄉。
1976年7月，為修建文復公社沙壩水庫，解決庫區占地問題，經江口區、文復公社與彭水縣漢葭區、火石公社協商，彭水縣火石公社東山大隊4個生產隊劃屬文復公社。
至此始形成武隆縣行政區劃規模。
1958年后，全縣區劃多次進行調整。
1988年底，設8個區，2個鎮、50個鄉。
1992年9月，撤區并鄉，新建6個鎮，擴大2個鎮、7個鄉，保留17個鄉。
1995年10月，再撤2個鄉設鎮，同時恢復原5個鄉。
1998年11月，又恢復以前撤并的8個鄉，年末共為8鎮、32個鄉。
2002年6月，撤1鄉設鎮。
2003年10月，再將原有的11個鎮、35個鄉調整為11個鎮、15個鄉。
2009年，將4個鄉劃定為少數民族鄉，同時又撤1鄉建鎮。
2016年11月24日，國務院批準武隆撤縣設區。
12月2日，重慶市四屆人大常委會召開第三十次會議，審議通過《重慶市人民代表大會常務委員會關于梁平縣武隆縣撤縣設區有關事項的決定》，決定設立武隆區人民代表大會。
12月20日，武隆撤縣設區干部大會召開。
2017年1月13日，重慶市武隆區正式成立，區人民政府仍駐巷口鎮。
2017年12月1日，經重慶市人民政府批準同意，撤銷巷口鎮，以烏江為界設立鳳山街道和芙蓉街道。
2020年4月22日，經重慶市人民政府批準同意撤銷羊角鎮、土坎鎮，設立羊角街道；同意撤銷仙女山鎮，設立仙女山街道；同意撤銷鳳來鄉，設立鳳來鎮。