戰(zhàn)國時燕昭王二十九年（前283）起始歸屬漁陽郡。

漢高祖十二年（前195）始設平谷縣，仍屬漁陽郡。

西漢末期，在今平谷西北置滑鹽縣。

新朝王莽改滑鹽為匡德。

東漢復名滑鹽縣，撤滑鹽入平谷。

東漢末期建安十八年（213）改漁陽屬廣陽郡。

三國魏黃初四年（223）為燕郡轄縣，太和六年（232）為燕國屬縣。

西晉初撤平谷縣，后復置為燕國地。

后趙平谷縣改屬漁陽郡。

北魏太平真君七年（446）撤平谷入潞縣。

后于今平谷地區(qū)北部置要陽縣（治所在今本區(qū)鎮(zhèn)羅營鎮(zhèn)上鎮(zhèn)附近），屬安州密云郡。

東魏撤要陽縣。

隋改屬漁陽郡無終縣（郡縣治所同在天津市薊縣）。

唐武德元年（618）屬檀州（今密云境內(nèi)），設大王鎮(zhèn)（今平谷縣城）。

五代燕應天元年（911）改屬薊州漁陽縣（今天津市薊縣）。

金大定二十七年（1187）升大王鎮(zhèn)為薊州平峪縣。

元至元二年（1265）將平峪縣并入漁陽縣。

至元十三年（1276）復置，改稱平谷縣，仍屬薊州。

明洪武九年（1376）平谷縣屬北平府薊州，十年（1377）將平谷并入三河縣，十三年（1380）復置平谷縣。

永樂元年（1403）改屬順天府薊州。

清康熙二十七年（1688）屬京師順天府北路廳。

雍正四年（1726）改屬霸昌道。

乾隆八年（1743）改屬直隸順天府。

民國元年（1912）沿襲清制。

1928年改屬國民政府河北省。

民國二十四年（1935）屬河北省冀東道。

1941年改屬河北省燕京道。

1946年獨立建制。

1949年8月屬河北省通縣專區(qū)。

1958年3月改屬唐山專區(qū)。

1958年10月20日，將河北省平谷縣劃歸北京市。

2002年，平谷縣改區(qū)。