春秋时期，境内由白翟占据。前635年，晋文公重耳以“尊王攘夷”名义率军过黄河攻打戎翟，占据圁水（无定河）、洛水之间大片土地，翟人降晋，本土归于晋国。战国时期，韩、赵、魏三分晋后，本土归赵国，后由魏国统辖，建上郡。周显王三十九年（前330），秦国在雕阴
（今富县、甘泉间）打败魏军，两年后魏襄王将上郡15个城（含本地）割让秦国。周赧王十八年（前297），赵惠文王向西扩大地盘，从秦手中夺回肤施等，本地又归赵国。周赧王四十五年（前270），秦昭王反击赵，再夺上郡失地，本土归秦上郡。
秦始皇二十六年（前221），秦统一六国后实行郡、县制，设36郡。本境在上郡肤施县内。秦二世三年（前207），楚霸王项羽率军打入咸阳灭秦，将上郡改为翟国，立秦朝降将董翳为翟王。
汉高祖元年（前206）董翳降汉，仍为翟王，统辖北方。上郡隶属并州刺史部，郡下设12县，本境归上郡独乐县。永元元年（89）又设独乐县，境内汉、羌杂处。由于统治阶级的高压政策，永初元年（107）羌胡兴兵反汉，朝廷镇压失败，永初五年（111）上郡郡治由肤施迁至衙县（今陕西白水县东）。永建四年（129），上郡郡治迁回肤施。永和五年（140），羌胡再次变乱，上郡郡治二次迁至夏阳（今陕西韩城县南），肤施、独乐汉民全迁邻州。羌胡人占据今陕北大部分地方，无建置。建安二十年（215），并州刺史部所属郡县俱废。
三国到西晋时期，上郡一直由羌胡（氐羌）占据。东晋太兴三年（320），前赵皇帝刘曜（匈奴人）派兵征服羌胡，占据上郡。咸和三年（328），羯人石勒打败刘曜建后赵，统治上郡28年。永和六年（350），上郡归氐人苻洪所建前秦。太元九年（384），羌人姚苌建后秦，仍辖治上郡。义熙三年（407），匈奴人赫连勃勃建大夏国，筑都统万城（今靖边白城子），撤销上郡，本境归大夏。
南北朝时期，北魏始光四年（427），拓跋焘率军破大夏后设夏州（州治统万城）。太和十一年（487），本境属化政郡革融县。神龟元年（518），本境属大斌县（在今子洲）。西魏废帝元年（552）改属安政郡抚宁县。北周保定三年（563）正月，在乞银城设置银州，本境长期隶属银州。因此，后人又称米脂为古银州。
隋代，开皇三年（583），银州下设儒林县（今鱼河堡）、抚宁县（今马湖峪一带）、开疆县。大业三年（607），撤销银州，设雕阴郡（郡治今绥德），儒林、抚宁、开疆、大斌改属雕阴，本境土地曾分属以上各县。大业十三年（617）三月，原朔方鹰扬郎将梁师都勾结突厥人反隋，占据雕阴郡，建梁国，共12年。此期间，本土属梁国。
唐代，贞观二年（628），唐灭梁国，废雕阴郡，关内道复置银州、绥州（西魏时设，后废），儒林县属银州，抚宁、大斌县属绥州。贞观八年（634），抚宁县改属银州。天宝元年（742），银州改银川郡，乾元元年（758）复称银州。本土先后属于上述州、郡、县。唐末，党项羌族首领拓跋思恭因镇压黄巢起义有功，封定难军（今陕北和内蒙部分）节度使，领辖银、夏、绥、宥4州，本境归银州。唐末至五代、宋初，定难军长期与中央政权持半割据状态。
宋太平兴国三年（978）全国设路、州、县，始有陕西路。太平兴国七年（982），定难军留后李继捧（党项族）献银、夏、绥、宥州归宋，银州隶于陕西路。李继捧族弟李继迁拥兵反宋，占银州等地。以后他几降几叛，长期控制银州。天圣十年（1032），李元昊（继迁之孙）在兴庆府（今宁夏银川市）称帝，建西夏国。本土属西夏统治下的银州。今县城所在地出现米脂寨。元丰四年（1081），宋军夺回米脂寨，隶于延州。元祐四年（1089），宋与西夏议和，又将银州（含米脂寨）割让西夏。元符元年（1098）宋收复米脂寨，还有暖泉寨、克戎寨、开光堡等，均在今县境内。金天会六年（1128），金兵占领米脂寨、嗣武城、定戎（克戎）寨，这些寨隶属于绥德军。
金末，蒙古人兴起，太祖十六年（金兴定五年·1221），蒙古将领木华黎率军渡黄河占领葭州、米脂寨等地，驱逐金人。太祖二十一年（金正大三年·1226）设米脂县，将嗣武并入。
元朝全国设行省、路、府、州、县。米脂县属于陕西行省延安路绥德州。至元四年（1267）定戎县并入米脂。
明代米脂县隶于陕西布政司延安府绥德州。崇祯十六年（1643），李自成在西安建大顺朝，改延安府为天保府，米脂县为天保县，隶属同前。
清代，顺治元年（1644）十二月，清军进占天保县，将它恢复为米脂县（属延
安府）。雍正三年（1725）设绥德直隶州，米脂县改属绥德州。
民国2年（1913），米脂县改属榆林道。
民国15年（1926）撤销榆林道，米脂县直属省辖。
民国24年（1935），陕西省设10个行政督察区，米脂县属第一督察区（榆林）。
民国26年（1937）7月15日，国共两党代表经庐山会议协商，并经国民中央政府10月批准，承认由陕甘宁苏区改建的陕甘宁边区。当年12月，米脂县划属陕甘宁边区，隶于绥德专区。
1940年，绥德专署国民党专员何绍南被人民赶走。
新中国成立后，米脂县隶属陕西省绥德专区。
1956年10月，绥德专区并入榆林专区，米脂县转属榆林专区。
1958年12月10日～1961年9月1日，葭县一度并入米脂，仍称米脂县。
1979年榆林专区改称榆林地区，米脂属榆林地区至今。