富平縣建置，至今已有２４４０餘年的歷史。夏商時，屬“天下九州”之一的雍州，西周時屬京畿。東周時，秦厲公二十一年（公元前４５６年），始在頻山之南，頻山以北建立縣治，定名頻陽縣（今美原鎮古城村一帶）。

西漢初年，文帝即位，遷母薄姬太后到今懷陽城附近，母死，在今華朱鄉懷陽城附近，另置懷德縣，以資紀念，與頻陽縣並列今富平縣境內。東漢時，並懷德入頻陽。西晉時，從彭原（今甘肅慶陽西南）界徙富平縣於懷德縣故址，與頻陽縣並存，其含意取“富庶太平”之意。

公元５００年，北魏宣武帝元恪，撤掉延續９６０多年的頻陽縣。隨後，在今年薛鎮鄉土木坊，設土門縣，與富平分治一百四十多年。西魏文帝大同五年（公元５３９年），富平縣治由懷德故址遷至石川河北岸（今城關鄉古城村）。北周閔帝二年（公元５５８年），置中華郡（今城關鄉石佛原一帶），將富平縣劃該郡管轄。周武帝建德四年（公元５７５年），廢中華郡，將富平改屬左馮翊。隋時復改屬京兆郡。

唐高祖武德初年（公元６１８年），設定富平道，不久改富平道為玄武軍。公元６４３年（唐太宗貞觀十七年），廢土門縣，唐高宗咸亨二年（公元６７１年），在土門縣故址建美原縣，與富平分治四百多年。玄宗開元年間，徒富平縣治於義亭城（今華朱鄉舊縣一帶），屬京兆府。哀帝天佑二年（公元９０５年），劃出美原縣，設定定州。

五代時，恢復美原縣。至後晉、後漢、後周諸朝，美原，富平兩縣均屬耀州。宋時稱富平縣，美原縣，同屬京兆府耀州。

金熙宗皇統二年（公元１１４２年），撤富平縣，其地併入美原縣。元朝初年復富平縣制，與美原縣並立。公元１２６４年（元世祖至元元年）並延續了五百九十多年的美原縣入富平縣。至此，富平地區再無兩縣並存的局面。

元末明初，富平縣治由義亭城遷至窯橋寨，即今之老縣城。

１９４９年５月４日，富平縣城解放。縣城於１９７０年由原窯橋寨遷至現在杜村鎮蓮湖街中段北側。