夏商，時(shí)屬冀州。

西周時(shí)以恒山鎮(zhèn)屬并州。

春秋，屬代國(guó)。

秦朝，秦始皇始置縣，稱為崞縣，屬雁門郡。

不久改稱平舒，屬代郡。

西漢，平舒縣廢，復(fù)置崞縣，屬恒山郡。

王莽新朝期間，改為崞張縣，仍屬常山（即恒山）郡。

東漢，恢復(fù)崞縣名，三國(guó)，沿襲之。

北魏，時(shí)遷都平城（即今大同），為京城內(nèi)地，改名石城縣，屬神武郡。

天興元年，改稱崞山縣。

東魏，改為廊州。

北齊，又改為北顯州。

隋朝，北顯州改稱平寇縣，后又改回崞縣。

唐朝，始稱渾源。

五代，晉縣隨州入遼仍為渾源縣。

金朝，貞祐二年（1214）于縣置渾源州。

元朝，初期改渾源縣為恒陰縣，屬西京（即大同），不久，又復(fù)用渾源州。

明清，時(shí)俱稱渾源州，均屬大同府。

1912年5月改為渾源縣，后屬雁門道。

抗日戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)期縣境南北山區(qū)均為抗日根據(jù)地，屬晉察冀邊區(qū)。

1937年，屬山西省第一行政督察專員公署。

1939年，屬晉察冀邊區(qū)政府察南雁北辦事處。

1940年，先后屬晉察冀邊區(qū)政府二、五、一專署。

1945年，渾源縣解放。

1947年，屬察哈爾省雁北專署。

1952年，重歸山西省，屬山西省雁北專署，后改山西省晉北專署，山西省雁北地區(qū)行政公署。

1993年，雁北地區(qū)與大同市合并，屬大同市轄縣。