周慎靚王六年（前316年），秦國滅蜀吞苴，改蜀地置蜀郡。苴都吐費城廢，置葭萌縣（縣治今廣元市昭化區昭化鎮）隸屬秦國蜀郡。
秦代（前221年-前207年），縣名未變。
兩漢（前206年-220年），縣名沿襲未變。
蜀漢（221年-263年），劉備改為漢壽縣。
西晉（266年-316年），改為晉壽縣。
東晉太元十五年（390年），析縣境北置興安縣（治今利州區），又置晉壽郡，改晉壽縣為益昌縣，郡、縣同治今昭化鎮。
南北朝（420年-589年）時，南齊明帝永泰元年（498年）在 興安縣置東晉壽郡。北魏又改為西益州。梁改為黎州。西魏改為利州，並置利州總管府。北周沿襲未變。
隋（581年-618年）改興安縣為綿谷縣。改利州為義城郡，仍置總管府。
唐代（618年-907年），復改義城郡為利州。轄利、龍、始、蓬、靜、沙六州；繼升為都督府，轄利、隆、始、靜、西、龍六州。
五代（907年-960年）基本沿襲唐制。今廣元老城區為縣、州府、軍治地。
宋代（960年-1279年），綿谷縣治初為利州益川郡、昭武軍治地繼為利州都督府益川郡，寧武軍節度。
元代（1271年-1368年），初在綿谷縣置都元帥府，繼從京兆（今咸陽）移陝西、四川行中書省於利州。至元時，取《易經）“大哉乾元”與元朝德威廣播，疆土廣大之意，改綿谷縣為廣元縣，改利州路為廣元路，轄綿谷（廣元）、昭化兩縣，保寧一府，劍、龍、巴、沔四州。後升廣元縣為廣元府。
明代（1368年-1644年），初為廣元府，繼改為州，再降為縣。
清代（1644年-1912年）、民國（1912年-1949年）皆沿明制。
1949年12月14日、15日，廣元、昭化解放。
1950年3月在廣元城區設立劍閣專員公署與地委，轄昭化、廣元、劍閣、青川、平武、北川、江油、旺蒼、蒼溪、閬中10縣。
1959年3月，將昭化縣併入廣元縣。
1985年2月，撤銷廣元縣，設立地級廣元市和市中區，原廣元縣改為廣元市市中區；將原綿陽專區的青川、旺蒼、劍閣3縣劃歸廣元市管轄；同年6月1日，廣元市人民政府成立；同年9月，將原南充專區的蒼溪縣劃歸廣元市管轄。
1989年5月11日，縮小市中區，設立元壩、朝天兩個郊區（縣級）。
2007年3月13日，市中區更名為利州區。
2013年4月1日，元壩區更名為昭化區。
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