铜仁境内历史，在春秋战国以前未见确切文字记载，此后有些零星记载散见于有关史籍。铜仁原名铜人，相传元朝时有渔人在铜岩处潜入江底，得铜人三尊。元代设置“铜人大小江蛮夷军民长官司”。隶属思南宣慰司。明永乐十一年撤思州、思南宣慰司，于今境地设铜仁、思南、石阡、乌罗4府，均隶属于由此而设置的贵州布政使司。明正统三年（公元1438年）废乌罗府，其大部并入铜仁府。铜仁由此得名。
民国元年（公元1912年）撤铜仁县（治所今江口县）并入铜仁府（治所今铜仁市）；民国2年（1913年）改铜仁府为铜仁县（治所今铜仁市）；同时，改思南府为思南县，改石阡府为石阡县，改松桃直隶厅为松桃县。另外，恢复原铜仁县（治所今江口县）改名江口县，安化县改名德江县，以原思南府沿河佑溪吏目驻地设沿河县，以原铜仁府省溪吏目设省溪县（今万山特区）。玉屏县、印江县建置不变。民国3年（1914年）以原铜仁县正大营县丞驻地设正大营分县，隶属松桃县兼管；以原四十八溪主薄驻地设四十八溪（今甘龙口）分县，隶属松挑县兼管。民国24年（公元1935年）6月，经国民政府军事委员会委员长行营核准，在贵州省建立11个行政督察区。其中第六行政督察区专员公署驻思南，辖思南、德江、印江、沿河、石阡等县，第五行政督察区专员公署驻铜仁辖铜仁、江口、松挑、玉屏、省溪等县。
民国25年（1936年）1月，正大营分县并入铜仁县，甘龙口分县并入松桃县。同年3月，全省缩编为8个督察区，第六督察区专员公署驻铜仁，辖铜仁、江口、松桃、玉屏、石歼、省溪、思南、德江、印江、沿河、后坪（治所今沿河县后坪乡）13县。民国26年（1937年）11月，督察区重新设置，德江、后坪2县划属第五督察区（治所今遵义市），其余9县隶属第一督察区（治所今镇远县）。民国30年（1941年）撤省溪县，辖地分别并入铜仁、玉屏2县；撒后坪县，辖地分别并入沿河、务川2县。民国32年（1943年）2月，全省改设6个行政督察区。第六督察区专员公署驻铜仁，辖铜仁、江口、玉屏、松桃、印江、石阡、思南、德江、沿河9县。至此，铜仁地区建置基本固定。
1950年1月12日，铜仁地区全境解放，当年设铜仁专区，专员公署驻铜仁县，辖铜仁、玉屏、松挑、江口、印江、石阡、思南、德江、沿河9县。1956年9月撤销松桃县，设立松桃苗族自治县。1958年12月撤销玉屏、江口二县，并入铜仁县。1961年8月恢复玉屏、江口两县。1966年12月设立万山特区，1968年9月撤销，1970年8月恢复万山特区。1979年1月撤销铜仁地区革命委员会正式设立铜仁地区行政公署（筒称行署），作为贵州省人民政府行政派出机关的现行建制。至此开始，行署驻铜仁县，下辖铜仁县、江口县、印江县、石阡县、思南县、德江县、沿河县、玉屏县、松桃苗族自治县、万山特区．共8县l自治县1特区。
1983年9月7日国务院批准撤销玉屏县建立玉屏侗族自治县，原行政区域不变；1986年10月7日国务院批准撤销沿河县，设立沿河土家族白治县，原行政区域不变；1986年12月13日,国务院批准撤销印江县，设立印江土家族苗族自治县，原行政区域不变。1987年8月21日国务院批准撒销铜仁县，设立铜仁市，原行政区域不变。
乡级建制变动情况有：1984年1月将人民公社改为乡，通过建乡建镇调整，全区乡级行政区划分60个区，10个区级镇。区（镇）下辖369个乡，2l个乡级镇、4个民族乡。1987年新建民族乡79个，乡级建制为60个区，l0个区级镇，区（镇）下辖315个乡、22个乡级镇，83个民族乡。1991年，全区共有39个乡、56个民族乡、69个镇、4个街道。
2000年第五次人口普查，铜仁地区总人口3302625人。其中：铜仁市308583人、江口县189288人、玉屏侗族自治县126462人、石阡县334508人、思南县543389人、印江土家苗族自治县335263人、德江县388639人、沿河土家族自治县474331人、松桃苗族自治县547488人、万山特区54674人。
2003年末，铜仁地区全区人口386.34万人，其中非农业人口34.01万人。辖8个县（其中4个民族自治县）、1个市、1个特区，4个街道、95个乡（其中56个民族乡）、69个镇，131个居委会、2948个行政村。
2007年末，铜仁地区总面积1.8万平方千米，总人口397.52万人，辖8个县（其中4个民族自治县）、1个市、1个特区，95个乡（其中民族乡56个）、69个镇、5个街道，2595个行政村，100个社区。
2010年第六次人口普查，铜仁地区常住总人口3093204人，其中：铜仁市361670人，江口县172761人，玉屏侗族自治县118525人，石阡县304387人，思南县499336人，印江土家族苗族自治县284220人，德江县367920人，沿河土家族自治县449819人，松桃苗族自治县486748人，万山特区47818人。2010年末，铜仁地区常住人口309.63万人。
2011年1月5日，根据《贵州省政府关于同意将铜仁市谢桥街道行政区域划归万山特区管辖的批复》精神，将铜仁市谢桥街道的谢桥、唐家寨、楚溪、龙门坳、石竹、瓦屋坪6个村和谢桥社区居委会划归万山特区管辖；谢桥街道大坳村划归铜仁市环北街道管辖。2011年2月28日起，谢桥划转区的管辖权由铜仁市正式移交万山特区。
2011年10月22日，《国务院关于同意贵州省撤销铜仁地区设立地级铜仁市的批复》（国函[2011]131号）：一、同意撤销铜仁地区和县级铜仁市、万山特区，设立地级铜仁市，市人民政府驻新设立的碧江区花果山中路20号。二、铜仁市设立碧江区。以原县级铜仁市（不含茶店镇、鱼塘乡、大坪乡）的行政区域为碧江区的行政区域。区人民政府驻市中街道环西路93号。三、铜仁市设立万山区。以原万山特区和原县级铜仁市的茶店镇、鱼塘乡、大坪乡的行政区域为万山区的行政区域。区人民政府驻万山镇。四、铜仁市辖江口县、石阡县、思南县、德江县、玉屏侗族自治县、印江土家族苗族自治县、沿河土家族自治县、松桃苗族自治县和新设立的碧江区、万山区。
2011年末，铜仁市面积18003平方千米，常住人口308万人，户籍人口427.20万人，共有5个街道、71个镇、93个乡（其中54个民族乡），173个社区（居委会）、2652个行政村。