戰國時期商鞅輔佐秦孝公（前381—前338）變法時設立的，因境內的武功山、武功水（今名斜峪河、石頭河）得名。
不過當時縣治沒有設在今武功縣境，而是在今眉縣。
今武功縣地，秦代和西漢屬斄縣管轄，東漢永平八年（65）在舊斄城復設武功縣，此地是其轄區。
北魏和西魏時屬于美陽縣。
北周建德三年（574）在今武功縣武功鎮復設武功縣，歷隋、唐、五代及北宋600多年，到金大定二十九年（1189）因避金世宗的廟諱改稱武亭縣，元至元元年（1264）復名武功縣。
1958年12月撤銷縣制，轄地并入興平縣，1961年9月復設武功縣，同時將縣府遷駐普集鎮。
1982年11月析楊陵鎮設寶雞市楊陵區。