今广丰区地，春秋时属吴、越，战国属楚。秦始皇二十六年（前221），属九江郡余汗县；县境东北角（指建县时从衢州须江县［今江山市］划入之一小部分区域，下同）属会稽郡太末县。汉高祖四年（前203），改九江郡为淮南国。六年，分淮南国置豫章郡，辖余汗县，今广丰境属之。兴平二年（195），吴孙策分豫章置庐陵郡，今广丰县地属庐陵郡余汗县；东北角属会稽郡新安县。建安十五年（210），孙权分豫章郡置鄱阳郡，同时析余汗地置葛阳县，今县地属鄱阳郡葛阳县，东北角仍属会稽郡新安县。晋、南北朝，皆属鄱阳郡葛阳县。县境东北角，晋泰始二年（266）属东阳郡新安县。太康元年（280）新安改名信安。陈天嘉三年（562）属金华郡信安县。
隋开皇二年（582），县境东北角属婺州信安县。大业三年（607），葛阳改名弋阳，县地属鄱阳郡弋阳县；县境东北角属婺州东阳郡信安县。唐武德四年（621），改鄱阳为饶州，置上饶县，同时设立永丰镇，因境内有永丰山得名，属饶州上饶县。分信安地置须江县，隶衢州，县境东北角属衢州须江县。武德七年（624），省上饶入弋阳，隶饶州；武德八年（625），省须江入新安，隶婺州。今县地属饶州弋阳县，东北角属婺州新安县。永昌元年（689），复须江县。唐乾元元年（758），置信州，分上饶县之永丰镇益以衢州须江县之西南地设永丰县，是为建县之始，隶信州。元和七年（812），省永丰县入上饶复为镇。
五代时，今广丰县地皆为信州上饶县永丰镇。其间信州于后梁太祖开平二年（908）改属吴；后晋天福四年（939）改属南唐。宋开宝八年（975），信州改隶江东路。熙宁七年（1074），永丰镇复为永丰县，仍隶信州。元至元十四年（1277），永丰县属江浙行中书省信州路。至正二十年（1360），朱元璋部将胡大海取信州路，改名广信府，辖永丰县，仍隶江浙行省。明洪武四年（1371），因广信府隶浙漕运不便，改隶江西行省，永丰县皆属广信府。清雍正十年（1732）因吉安府亦有永丰县，加之境内有丰溪河，改广信府永丰县为广丰县，与“永丰”意近。明、清两代，划分6乡51都。
民国元年（1912），废州府，各县直属于省。民国三年设道，广丰县属豫章道。十五年废道，各县仍直属于省。二十一年至三十一年，全省四次划分行政区，广丰县皆属第六行政区。第二次国内革命战争时期，盘岭山区及其周围各地，曾先后建立县、区、乡苏维埃政权。1949年5月5日，广丰解放，5月20日成立县人民政府，隶赣东北行政区上饶专区。9月，赣东北行政区撤销，改属上饶专区。1971年4月，上饶专区改称上饶地区。2000年10月，上饶地区撤地设市，广丰县属上饶市。2015年2月16日，国务院（国函[2015]37号）批复同意撤销广丰县，设立上饶市广丰区，以原广丰县的行政区域为广丰区的行政区域，广丰区人民政府驻永丰街道府前街1号。
1985年3月15日，撤销五都、洋口乡，分别划归五都镇、洋口镇管辖（赣府厅字[1985]159号）。1985年4月18日，设立岭底、鹤山、杉溪、关里、西坛乡（赣府厅字[1985]230号）。1991年6月5日，撤销横山乡、桐畈乡，设立横山镇、桐畈镇（赣民字[1991]93号批复）。1993年，撤销排山乡，设立排山镇（赣民字[1993]34号批复）。1993年5月29日，撤销城北乡，将其区域划归永丰镇管辖（赣民字[1993]65号批复）。1994年11月25日，撤销湖丰乡、大南乡，设立湖丰乡、大南镇（赣民字[1994]238号批复）。1995年12月12日，撤销毛村乡，设立毛村镇（赣民字[1995]252号批复）。
1996年3月19日，比古乡更名为二渡关乡（赣民字[1996]51号批复）。1997年8月18日，撤销河北乡、壶峤乡、泉波乡、视底乡，设立河北镇、壶峤镇、泉波镇、枧底镇（赣民字[1997]175号批复）。至此，全县面积1378平方千米，人口约70万人，辖13个镇、17个乡：永丰镇、湖丰镇、大南镇、排山镇、毛村镇、五都镇、洋口镇、桐畈镇、横山镇、壶峤镇、河北镇、泉波镇、枧底镇、吴村乡、社后乡、管村乡、下溪乡、西坛乡、塘墀乡、杉溪乡、大石乡、霞峰乡、嵩峰乡、十都乡、鹤山乡、少阳乡、沙田乡、二渡关乡、关里乡、岭底乡。
2000年6月27日，撤销霞峰乡、沙田乡、下溪乡、吴村乡，设立霞峰镇、沙田镇、下溪镇、吴村镇（赣民字[2000]143号批复）。至此，全县辖17个镇、13个乡。
2000年第五次人口普查，广丰县常住总人口679271人，其中，永丰镇72022人、五都镇45699人、洋口镇29935人、横山镇28923人、桐畈镇26461人、湖丰镇21434人、大南镇16566人、排山镇29187人、毛村镇17988人、枧底镇17052人、泉波镇23956人、壶峤镇23616人、河北镇35987人、霞峰镇30601人、下溪镇26363人、吴村镇30431人、沙田镇25162人、鹤山乡8699人、大石乡29302人、塘墀乡19542人、社后乡11490人、管村乡10449人、杉溪乡18783人、嵩峰乡13647人、十都乡6395人、二渡关乡8692人、岭底乡18935人、少阳乡19332人、关里乡4760人、西坛乡7862人。
2001年12月30日，撤销鹤山乡、河北镇（不含源溪等3个行政村），划归洋口镇；撤销西坛乡，并将河北镇的源溪、湖头、塘头行政村和大石乡的五角塘、苏塘行政村划归永丰镇；撤销杉溪乡，划归五都镇；撤销十都乡，划归嵩峰乡；撤销关里乡，划归横山镇；撤销二渡关乡，划归桐畈镇（赣民字[2001]570号批复）。2002年末全县总人口75．52万人。
2002年末，广丰县面积1378平方千米，总人口75.52万人，辖16个镇、74个乡，20个居委会、233个行政村。2003年末，全县总人口76.4万人。辖16个镇、7个乡：永丰镇、五都镇、洋口镇、横山镇、桐畈镇、湖丰镇、大南镇、排山镇、毛村镇、枧底镇、泉波镇、壶峤镇、霞峰镇、下溪镇、吴村镇、沙田镇、大石乡、塘墀乡、社后乡、管村乡、嵩峰乡、岭底乡、少阳乡。
2006年1月20日，撤销永丰镇、塘墀乡，设立永丰、丰溪、芦林3个街道；将管村乡与社后乡合并设立东阳乡（赣民字[2006]5号批复）。2006年9月21日，撤销岭底乡，改设铜钹山镇（赣民字[2006]136号批复）。至此，全县辖3个街道、16个镇、4个乡：芦林街道、永丰街道、丰溪街道、五都镇、洋口镇、横山镇、桐畈镇、湖丰镇、大南镇、排山镇、毛村镇、枧底镇、泉波镇、壶峤镇、霞峰镇、下溪镇、吴村镇、沙田镇、铜钹山镇、大石乡、东阳乡、嵩峰乡、少阳乡。
2010年第六次人口普查，广丰县常住总人口752953人，其中，永丰街道105957人，芦林街道35965人，丰溪街道46800人，五都镇60769人，洋口镇64100人，横山镇35097人，桐畈镇34682人，湖丰镇21264人，大南镇16175人，排山镇27770人，毛村镇18224人，枧底镇19211人，泉波镇20759人，壶峤镇21951人，霞峰镇30317人，下溪镇31490人，吴村镇38706人，沙田镇27412人，铜钹山镇14490人，大石乡24158人，东阳乡19122人，嵩峰乡18102人，少阳乡19634人，铜拔山垦殖场798人。
2016年7月19日，正式撤销下溪镇、大石乡，设立下溪街道、大石街道。