西周末，为彭戏。
春秋时，属雍州之域，设彭衙邑，又设汪邑。《梁志》谓：
“汪，秦地名。《左传》云，晋伐秦取汪。《路史》云，汪，秦邑，同之白水有汪城，在临晋东。今县东十里有方城村，疑即其处，方城乃汪城之讹也。”又云：“衙，赢姓国，穆公子采。”《左传》载:“文公元年（前626）晋侯与秦师战于彭衙。”《史记·秦本记》载：“周襄公二十七年（前625）秦穆公复派孟明视统兵伐晋，战于彭衙。”鲁文公二年（前625）冬，晋伐秦取汪（今白水方城一带）及彭衙（今白水东北，南、北彭衙村一带）。
战国中期，秦孝公十二年（前350）置白水县。《同州府志》引《杜氏通典》云：“秦文公元年（前765）分清水为白水。”《秦本记》载：“秦孝公十二年（前350）并小乡为县。”《郡县释名》载：“秦建白水县。”《雍·大纪》载：“秦置白水县，以县临白水也。”据此，秦孝公置白水县无疑。后2，300多年来，历经多次废、设、更替和变迁。
秦代，仍用白水县名，属内史辖。
西汉，景帝时废白水县，建粟邑县（县址在今县西北七十五里一带，以仓颉造字天雨粟取名）和衙县（于春秋时之彭衙故址设县，取名衙县），俱属左冯翊。
新莽，改衙县为达昌县，改粟邑县为粟城县，俱属列位大夫。
东汉初，废粟城县。和帝永元九年（97）复设粟邑县，属左冯翊（今高陵，后汉左冯翊出治高陵）郡。安帝永初元年（107），因羌乱，将上郡（上郡，战国时魏文侯置。秦代治所在肤施，即今榆林东南。汉辖境相当于无定河流域及内蒙古鄂托克旗等地）迁于衙县，衙县撤销。顺帝永建初（126）上郡自衙迁回原址，复设衙县。
三国时，魏并衙县为粟邑县，隶属冯翊郡。
晋时，惠帝复建衙县，不久并为粟邑县，属冯翊郡（即同州府，自晋始，以同州府为冯翊郡）。
南北朝时，真君七年（446）在故衙地又置三门县，后废。北魏，孝文帝太和三年（479）废粟邑县，在故粟邑地析澄城，复置白水县，县治在故粟邑地，辖县西北部。并设白水郡，治所在白水县（今陕西省白水县）。并设姚谷县，县址在孔走镇，辖今县东北部；设南泉县，辖今县南部。白水、姚谷、南泉3县俱属华州白水郡。太和十一年 （487），南泉县改称南白水县。梁武帝永平三年（510），将白水郡与白水县移治今白 水县南部，不久仍还故治。西魏，白水县隶属华州白水郡。北周，白水县隶属宜州（即 耀州）白水郡。
隋，开皇三年（583）废白水郡。（姚谷县、南泉县并入白水县），实行州县制，白水县属同州。隋文帝废郡，以县隶州，自后历代不再设郡。
唐，贞观年间，县治由故粟邑地迁于今治，隶属同州，后省入奉先县。
五代，复建白水县，先隶属同州，后隶耀州。
宋，白水县隶同州。
金，白水县隶京兆府耀州。
元，白水县隶奉元路（后改安西路）同州。
明，白水县隶西安府同州。
清初，白水县隶属同州。雍正三年（1725）改属耀州。雍正十三年（1735）复隶同州。
民国二年（1913），白水县隶属陕西省关中道。十六年（1927）道撤销后，白水县隶属陕西第八行政督察区。
白水县于1948年3月解放，初属陕甘宁边区黄龙分区；1949年隶属大荔分区；1950年隶属渭南专区。
1959年1月，蒲城、白水、澄城3县合并为蒲城县，1961年9月，恢复白水县建制，隶属陕西渭南地区至今。