元朔二年（前127)置廣都縣，為益州之蜀郡所轄。
東晉永和四年(348)，一說永和八年(352)以蜀之流人置僑郡，廣都縣由蜀郡改屬寧蜀郡。
后同郡廢。
隋仁壽元年（601)因避太子楊廣諱，始更廣都縣名雙流縣。
唐廢郡，在州之上設道，實行道—州(府)—縣三級制，龍朔二年(662)，一說龍朔三年(663)由雙流縣析置廣都縣，兩縣同屬劍南道成都府管轄。
宋改道為路，于路之下設州(府、軍、監)，州之下設縣，亦為三級制，雙流、廣都兩縣均隸屬成都府路之成都府。
北宋熙寧五年（1072)廢陵州，以貴平、籍縣為鎮人廣都縣。
元始有省制(京都附近地區直隸中書省，余屬13個行中書省)，以省領路，路領州(府)，州領縣，為四級制，至元二十三年(1286年)省廣都縣入雙流縣，屬四川等處行中書省成都路。
明仿元制，廢路為府，改行中書省為承宣布政使司，實行承宣布政使司—府(州)—縣三級制，洪武十年(1377)省雙流縣入華陽縣，洪武十三年(1380)復置雙流縣，前后均屬四川布政使司成都府所轄。
清置省，省領府(州、廳)，府領縣(府屬州、廳)，為三級制，康熙六年(1667)以雙流縣土曠人稀省入新津縣，雍正八年(1730)復置雙流縣，屬四川省成都府。
自嘉慶至清末，又在省和府之間增設道，雙流縣屬成綿龍茂道之成都府，光緒三十四年(1908)改成綿龍茂道名川西道。
民國二年（1913）廢府州存道縣，雙流縣仍屬川西道，1914年改川西道為西川道，雙流縣隸屬關系不變。
1928年廢西川道，雙流縣直屬四川省。
1935年四川省設18個行政督察區分轄各縣，雙流縣屬第一行政督察區(區治所在溫江縣)，直至新中國成立領屬未易。
1950年將四川省劃分為川東、川南、川西、川北4個行署區，在行署區之下設專區，雙流縣隸屬川西行署區之溫江專區。
1952年撤銷行署區，保留專區，恢復四川省的建置，雙流縣屬四川省溫江專區所轄。
1959年雙流縣曾一度與華陽縣合署辦公，1965年撤銷華陽縣并入雙流縣，1976年仁壽縣籍田區劃入雙流縣，是年雙流縣劃歸成都市管轄。
2015年，撤銷雙流縣建制，成立雙流區。