（以下根据永州市政府网站等资料改编）原始社会末期，永州属三苗的江南地。夏商至西周时期，属荆州之域。春秋战国时期，属楚国南境。秦始皇二十六年（前221）实行郡县制，设长沙郡，置零陵县，县治在今广西全州咸水，即长沙郡零陵县。
汉武帝元朔五年（前124年），封长沙王刘发之子刘贤为泉陵侯，置县级泉陵侯国。元鼎六年（前111），析长沙国置零陵郡，郡治零陵（治所在今广西全州县西南），辖7县4侯国。7县是：零陵（今广西全州、兴安、灌阳一带）、营道（今宁远县地）、泠道（今宁远、新田县地）、始安（今广西桂林、临桂、阳朔、灵川、永福、永宁县地）、营浦（今道县及江永部分地）、洮阳（今广西全州、资源县地）、钟武（今衡阳县地）。4侯国是：泉陵（今冷水滩、芝山、祁阳、祁东、东安及双牌部分地）、都梁（今洞口、武冈、绥宁、城步一带）、夫夷（今邵阳、新宁一带）、舂陵（今宁远、新田、祁阳部分地）。元封五年（前106），郡上设州，零陵郡属荆州。新莽王朝时，零陵郡改名九疑郡，辖地未变。
东汉时，复名零陵郡，迁郡治于泉陵（治所在今永州市芝山区城北1千米），辖区也有所扩大。除原来的7县3侯国（舂陵侯国并入泠道县）外，还增加了湘乡县（今湘乡、双峰等地）和昭阳（今邵东县地）、烝阳（今衡阳县地）2侯国，共计8县5侯国。即：泉陵县（今永州市零陵区、永州市冷水滩区、祁阳县、祁东县、东安县及双牌县的一部分）、零陵县（今广西全州县、兴安县、灌阳县地）、营道县、泠道县、始安县、营浦县、洮阳县、湘乡县；重安侯国（原钟武县永建三年即公元128年改名重安侯国）、都梁侯国、夫夷侯国、昭阳侯国、烝阳侯国。东汉末年，荆州牧刘表于建安三年（198）攻占零陵，零陵郡属刘表势力范围。建安十三年（208）赤壁之战后，刘备代刘表领荆州牧，零陵郡属刘备势力范围。
三国时，蜀昭烈帝章武三年（223），刘备病故，零陵郡地入东吴。孙吴时期，零陵郡地域开始减小。甘露元年（265），分零陵郡西南部置始安郡，今广西桂林、临桂、阳朔、兴安、灵川、永宁、永福等县地从零陵郡分出。宝鼎元年（266）分零陵郡南部置营阳郡，郡治营浦（今道县）；分北部都梁、夫夷、昭阳置昭陵郡；同时将湘乡、重安（原钟武）、烝阳3县划入衡阳郡。至此，零陵郡辖6县：泉陵（今冷水滩、芝山、东安地及双牌的一部分）、祁阳（今祁阳县地）、永昌（今祁东县地）、零陵（今广西全州县地）、洮阳（今广西全州、资源县地）、观阳（今广西灌阳县地）。营阳郡辖营浦、营道、舂陵、泠道等4县。
西晋太康元年（280），废营阳郡入零陵郡。永嘉元年（307）置湘州，零陵郡属湘州。东晋永和年间（345～356），析零陵郡复置营阳郡。义熙十二年（417），零陵、营阳二郡属荆州。南北朝时期，梁天监十四年（515），改营阳郡为永阳郡；陈改永阳郡为营州永阳郡。隋开皇九年（589），撤零陵、营阳二郡，设永州总管府，区域较零陵、营阳2郡有所扩大，谢沐、冯乘2县从临贺郡划入。大业五年（607），改永州总管府为零陵郡。辖5县：零陵（今冷水滩、芝山、祁阳、祁东、东安地及双牌部分地）、湘源（今广西全州、资源、灌阳地）、永阳（并营浦、谢沐二县为永阳县，今道县、江永县地）、营道（隋开皇九年舂陵县、泠道县并入营道县，今宁远、新田地及祁阳部分地）、冯乘（今江华、广西富川县地）。隋末，萧铣改营道县为梁兴县。
唐武德四年（621）废零陵郡，分置永州、营州。武德五年，改营州为南营州。贞观八年（634），改营州为道州。贞观十七年，撤道州并入永州。上元二年（675），复置道州。开宝元年（742），改永州为永州零陵郡，改道州为道州江华郡。到代宗大历二年（767），永州辖4县：零陵、祁阳、湘源、观阳（析湘源县置，今广西灌阳县地）；道州辖5县：宏道（原营浦县地，今道县地）、延唐（原营道县地，今宁远县地）、江华（今江华县地）、永明（原永阳县地，今江永县地）、大历（析延唐县置，今宁远、新田及祁阳部分地）。
五代时期，后唐天成二年（927）马殷建立楚国，永、道二州属马氏楚国势力范围。后周广顺元年（951），南唐灭楚，永、道二州地入南唐。后周世宗时，授周仁逢为武平军节度使兼侍中，“尽领湖南之地”，永州、道州属周仁逢领地。后周时，分永州的洮阳、湘源、灌阳置全州。至此，永州仅辖零陵、祁阳2县。道州仍辖5县，其中延唐县改名延熹县。永、道二州的区域大体相当于今冷水滩、芝山、祁阳、祁东、东安、双牌、道县、宁远、新田、江华、江永等县地。
宋建隆元年（960），分全国为13道，永、道二州属江南西道。淳化五年（994），改属荆湖路。至道三年（997），改属荆湖南路。两州的辖地与县名有所变动。乾德三年（965），延熹县改名宁远县。撤销大历县，并入宁远县。雍熙元年（984）升东安场（原应阳县地）为东安县。至此，永州辖零陵、祁阳、东安3县，道州辖营道、宁远、永明、江华4县。元朝确立行省制度，省下设路（州）、县。原永州零陵郡、道州江华郡分别改称永州路、道州路，隶属湖广行省湖南道。
明代改路为府。永州路、道州路分别改称永州府和道州府，隶属湖广行省。洪武九年（1376），将道州府降为道州，隶属永州府。同年，改湖广行省为湖广承宣布政使司，永州府属之。崇祯十二年（1639），分宁远的新田堡置新田县。至此，永州府辖1州7县，即道州、零陵、祁阳、东安、宁远、江永、江华、新田。清顺治元年（1644），分湖广承宣布政使司为湖广左、右承宣布政使司，永州府属湖广右承宣布政使司。康熙三年（1664），改湖广右承宣布政使司为湖南省，永州府属湖南省衡永郴桂道。
清代永州府辖1州7县。县以下行政区划大体呈以下状况：道州嘉庆年间辖9乡；零陵县清初辖12乡，光绪时调整为7镇、10乡；祁阳县清初辖16乡，康熙年间改16乡为16都，嘉庆年间仍改都为乡；东安县顺治时辖8乡，康熙年间为10乡；宁远嘉庆年间辖10乡；新田康熙年间辖19都；江华县康熙年间辖8乡；永明县光绪年间辖7乡。
民国2年（1913），改道州为道县。民国3年，衡永郴桂道改为衡阳道，永州属衡阳道。民国11年，湖南省撤销道，仅存省、县二级。民国16年，析零陵、宁远、桂阳、祁阳、新田、常宁等县地置阳明县。民国20年，阳明县撤销。民国26年，湖南省划分行政督察区，永州各县属第九行政督察区。民国29年，湖南省调整行政督察区，原第九行政督察区所属各县改属第七行政督察区。到中华人民共和国成立前夕，湖南省第七行政督察区辖零陵、祁阳、东安、道县、宁远、江永、江华、新田等8县。
民国时期县以下行政区划变动频繁，大体情况是：
零陵县 民国16年（1927）辖7镇10乡。民国19年开始设区，至民国21年，全县分为8个区。民国24年实行保甲制，全县分为8区、37乡镇、807保、7979甲。民国26年撤销区建制，民国28年恢复区建制，民国35年又撤销区建制。民国36年，全县合并为12乡镇、156保、1776甲。
祁阳县 民国24年分为6区、39乡镇。民国27年撤区。民国30年调整为33乡镇，民国36年合并为19乡镇。
东安县 民国24年设6区、70乡镇、513保、5117甲。民国30年合并为16乡、229保。民国36年合并为8乡。
道县 民国2年设8区、68乡、2镇、792保、7486甲。民国26年合并为8区、33乡、1镇、792保。民国36年合并为12乡、1镇。
宁远县 民国元年划分为6镇、5乡。民国18年划分为9区，民国20年调整为7区。民国24年划分为5区、1直属乡。民国27年，划分为1镇、9乡。
永明县 民国24年前，全县设2镇、7乡、17都。民国24年调整为6区、32乡、330保。民国27年撤区并乡，调整为2镇、16乡、220保、2543甲。民国38年调整为9乡、2镇、99保、1220甲。
江华县 民国3年设40团、11瑶总。民国20年撤销瑶会，分为10区、44团。民国24年，撤团建乡，全县设6区、1镇、12乡。民国27年撤区，调整为13乡、348保。民国31年调整为1镇、13乡、200保。民国36年合并为1镇、7乡。
新田县 民国元年划分为1区、5乡。民国9年调整为1区、3镇、3乡。民国13年调整为5区，民国15年调整为10区。民国20年划分为6区、10镇、197乡。民国24年调整为6区1镇、33乡。民国27年撤区并乡，调整为1镇、13乡、189保。民国36年，辖1镇、6乡、118保、1508甲。