平泉雖在清代方為廳、州行政治所，但遠在五萬年前的舊石器時代就有人類繁衍生息。
殷商時平泉為土方屬地，西周時期，鬼方部落在此活動，春秋為山戎、東胡領地。
戰國燕昭王十二年(公元前300年)，燕大敗東胡，北築長城後，為燕國右北平郡(治所在今內蒙古寧城縣之黑城)領地。秦時亦屬右北平郡地。
西漢仍屬右北平郡。漢高祖十二年(前195 年)郡下置縣，今縣境北為字縣，南屬土垠縣。
東漢建武時期(25—57)，右北平郡治遷於土垠(今唐山市銀城鋪)。遼西烏桓內屬，居塞內邊緣諸郡，此後為烏桓活動區。曹操北征烏桓，傍海道泥濘難行，即採用薊州地主田疇的建議，從無終道偷襲烏桓塌頓，最終統一北方，就曾經過平泉。桓帝時(147—l67)為鮮卑東部大人宇文氏屬地。直至東晉建元二年(344 年)鮮卑氏慕容皝滅宇文部歸屬前燕。
東晉太和五年(370)前秦滅前燕，今平泉縣境為前秦幽州屬地。
東晉太元九年(384)慕容垂復國，史稱後燕。今縣境屬後燕平州領地，不久平州改稱營州，領屬未變。
東晉義熙五年(409)後燕亡，東部鮮卑宇文部分支庫莫奚進入平泉境內。
南北朝時分屬北魏營州冀陽郡平剛縣，建德郡陽武縣和庫莫奚地。北齊為營州冀陽郡、建德郡地。隋朝為遼西郡和庫莫奚地。
唐貞觀三年(629)，奚部開始同唐王朝交往，17 年中計朝貢4 次。貞觀二十二年(648)十一月，奚部首領可度者率部附唐，被封為饒樂都督、樓煩縣公，賜姓李，在奚地設饒樂府，今境屬之。
唐開元二十一年(733)，全國分為十五個道，現境隸屬河北道。
唐天祐四年(907)，朱全忠廢唐哀帝，歷史進入“五代十國”時期。是年，契丹迭剌部首領耶律阿保機統一鄰近各部，稱帝，奚部領地納入契丹版圖，今境為契丹領地。
遼統和二十五年(1007)正月，遼建中京(今赤峰市寧城縣之大名城)。今縣城屬中京大定府澤州神山縣。1004 年宋遼“澶淵之盟”後相安的120 多年時間裡交往聘使不斷，累計達1600 多人次，這些人中有王安石、歐陽修、包拯、沈括、蘇轍、蘇頌、王曾、劉敞等。從南京（今北京）至中京及上京的兩條驛道，松亭路（從寬城進入平泉），古北路（從承德縣進入平泉）在縣城交匯後向北出縣而至中京（今內蒙古寧城縣之大名城）。
金初縣城為中京道大定府。貞元元年(1153)海陵王完顏亮遷都燕京，改為中京道北京路，今境屬北京路大定府神山縣。
蒙元時期，今縣境初屬元十一個行省之一的遼陽行省的北京路。至元七年(1270)改北京路為大寧路，至元二十五年(1288)改大寧路為武平路，隸遼陽行中書省。至元二十九年(1292)復改武平路為大寧路，隸山北遼東道，縣城為神山縣地。
明洪武十三年(1380)改大寧路為大寧府，後廢。洪武二十年(1387 年)九月置大寧都司，不久改為北平行都指揮使司，治所仍設於大寧，轄十衛，今縣城地屬會州衛。
永樂元年(1403)三月，北平行都指揮使司復改為大寧都指揮使司，治所由大寧遷保定。將原寧王封地，賜給蒙古兀良哈三衛，今縣城地為朵顏衛遊牧地。嘉靖初，喀喇沁部東移，逐步控制了朵顏衛地，明末朵顏衛亦改稱喀喇沁，今縣城地為喀喇沁部牧地。
崇禎二年(1629)，喀喇沁部蘇布地率部歸附後金。崇禎七年(1634)，皇太極劃定蒙古諸部牧地，喀喇沁部牧地固定。崇禎八年、後金天聰九年(1635年)分喀喇沁部為左右兩旗，隸卓所圖盟，今縣境屬喀喇沁右翼旗地。
雍正七年(1729)十月設八溝直隸廳，廳治所八溝(今平泉縣城)。署理巴林左、右兩翼旗地，翁牛特左、右兩翼旗地和喀喇沁右翼、喀喇沁中旗內漢民事務。由此開始了平泉縣城270 多年作為廳、州、縣治所的歷史。
清時的八溝廳轄區廣大，民諺有“八溝廳管得寬”之說。東西相距270公里，南北相距405 公里，北至巴林左旗最北端595 公里。廳治八溝(今平泉)，東至喀喇沁左翼界40 公里，東北至土默特右翼界150 公里，西至熱河廳界32.5公里，西北至圍場界270公里，南至永平府遷安縣界65 公里，北至翁牛特左翼及巴林旗界370公里。
乾隆四十三年(1778)，降八溝直隸廳為平泉州。州境東西相距270 公里，南北相距245 公里。州治平泉，東到列山樑接喀喇沁左旗屬地建昌縣境40 公里，再東至簷根溝接朝陽縣界150 公里，西至楊樹溝梁接承德府境32.5 公里，西北至茅溝七家接承德府地120 公里，南至冰窖接永平府遷安縣境65 公里，北至栗子溝梁接赤峰縣境180 公里，西北至喀喇沁右翼旗駐地225 公里。
光緒二十九年(1903)，劃去州境東北部十個鄉境域，同建昌縣劃出地域，置建平縣。
民國初，縣境沿襲清光緒二十九年(1903)後平泉州境。
中華民國二年(1913)，改平泉州為平泉縣，隸屬直隸省渤海道。1914 年7月平泉縣隸熱河道。之後隨著抗日戰爭的興起、解放戰爭的勝利，三十多年間，平泉縣或分或合，或併入鄰縣，但平泉作為縣城的地位基本未變。值得一提的是1948 年5 月，曾建平泉市，次年1 月撤銷。
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