隴南距今7000多年前即有人類活動，隴南是秦人的發祥地，又是中國古代西部民族氐人和羌人活動的核心地區。在漫長的歷史過程中，隴南既是各種政治軍事力量激烈爭奪的戰場，又是中原中央政權與西北少數民族接觸交往的前哨陣地，攻伐消長與民族交往，構成隴南社會歷史的重要內容。氐族、羌族、漢族及先後進入隴南的其他各民族，互相影響，互相融合，共同創造了隴南燦爛的古代文化。
周朝，禮縣是秦人發祥地“西犬丘”所在地，秦莊公、秦文公、秦襄公等在禮縣紅河一帶建國立郡。
秦代，置西道、故道、武都道和下辯道4個縣級行政建制，均屬隴西郡。
漢代，漢武帝元鼎六年（前111年）置武都郡，屬涼州刺史部。漢末，曹操分司州、涼州置雍州，武都郡改屬雍州。
三國時期，武都郡是魏、蜀漢兩國的邊界。建安二十四年（219年），劉備攻取了曹操軍的漢中郡，阻斷了武都與雍州的聯繫，於是曹操棄武都郡，遷治至右扶風小槐裡。此後，魏、蜀兩國於武都展開多次大戰，最著名的是蜀相諸葛亮“六出祁山”伐魏，並於229年攻取武都、陰平二郡，自此武都郡為蜀所據，直至蜀漢滅亡。
東晉、南北朝時期，隴南境內先後建立仇池、宕昌、武都、武興、陰平5個胡人政權，稱為“隴南五國”。296年，氐族首領楊茂搜建立仇池國，至371年為前秦苻堅所滅。族人楊定於歷城再建仇池國，至442年被南朝宋所滅。424年，北魏拓跋燾封羌人梁彌忽為宕昌王，都城在今宕昌縣城。566年，宕昌國被北周所滅。443年，仇池國滅亡後，氐人楊文德建立武都國。477年，武都國為北魏所滅。477年，武都王楊文度被北魏軍所殺後，南朝劉宋政權封楊文弘為武都王，退守武興（今陝西略陽），後改武都王為武興王，建立武興國。552年，武興國為西魏所滅。477年，北魏滅武都國時，楊文度之叔楊廣香助魏軍殺楊文度，受封為陰平公，後南齊承認楊廣香為陰平國之主，都陰平（今文縣）。580年，陰平國為北周所滅。
隋唐時期，隴南地區政治經濟相對穏定，唐代於隴南置文、武、成、迭、宕、岷等州。寶應元年（762年），吐蕃攻佔隴南。鹹通年間，唐收復武州，更名階州，鹹通七年（866年）收復成州，唐後期收復文州。
北宋熙寧六年（1073年），王韶打敗吐蕃，隴南被完全收復，吐蕃據有隴南前後共311年。宋末隴南為宋、金兩國邊境，戰爭頻繁。南宋紹興三十年（1160年），金大舉攻宋，破鳳州、大散關，朝廷命大將吳璘據守隴南。吳璘之子吳挺與西夏締盟，共同攻金。開禧二年（1206年），吳挺之子吳曦叛宋，以階、成、文、西和4州建立受金朝支持的政權，後宋軍將士殺吳曦，4州歸宋。
南宋端平三年（1236年），蒙古軍佔領隴南。
元代，於禮縣置禮店蒙古軍元帥府，後更名為禮店文州番漢軍民元帥府，在河州設吐蕃宣慰司。
明清時期，隴南經歷明末李自成起義、白蓮教之亂、西北迴民起義、太平天國等事件。
1949年7月，成立武都分區行政督察專員公署，駐武都縣，屬陝甘寧邊區甘肅行政區。1950年5月，岷縣劃歸武都專區。1956年，禮縣、西和縣、成縣劃歸天水專區。1958年4月，撤銷武都專區，轄縣劃歸天水專區。1961年11月，恢復武都地區。1963年10月，撤銷臨洮專區，岷縣劃歸武都專區。1985年5月，武都地區更名為隴南地區，岷縣劃歸定西地區。
2004年1月，撤銷隴南地區，設立地級隴南市，原武都縣改為武都區。
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