东周时，北部属虢县，西北属陈仓县，东北属武功县。

秦、西汉时，北部属虢县，西北属陈仓县，西南属故道县。

东汉、三国、两晋时，北部属陈仓县，东北属郿县，西南属故道县。

十六国时，北部属苑川县，东部属郿县，西南属故道县。

北魏时，西北部属苑川县，东南属盩厔县，西南属故道县。

西魏时，北部属陈仓县，东南属盩厔县，西南属梁泉县。

隋时，西北属陈仓县，东南属盩厔县，东北属岐山县，西南属梁泉县。

唐时，西北属宝鸡县，东南属真符县，东北属岐山县，西南属梁泉县。

宋、金时，西北属宝鸡县，东南属盩厔县，东北属岐山县，西南属梁泉县。

元、明时，西北属宝鸡县，东南属盩厔县，东北属岐山县，西南属凤州、凤县。

清时，西北部属宝鸡县，东南属佛坪县，东北属岐山县，西南属凤县。

建国后，1952年12月27日，中华人民共和国中央人民政府内务部批准设太白中心区，按丁等县编制。

1953年1月27日，陕西人民政府命令，设太白区，暂属宝鸡专区管辖。

1953年2月17日，太白区人民政府正式成立，区政府驻地咀头街，1955年改区政府为区人民委员会。

1958年12月，太白区并入宝鸡市，成立太白人民公社。

1961年8月22日，国务院批准设立太白县制。9月1日，太白县人民委员会成立，驻地咀头街，属宝鸡专区管辖。

1968年4月10日，撤销县人民委员会，成立太白县革命委员会。

1971年12月，宝鸡地区撤销后，归宝鸡市管辖。

1979年3月1日，宝鸡地区恢复后，归宝鸡地区行政公署管辖。

1980年8月1日，宝鸡地、市合并后，归宝鸡市管辖。

1980年12月31日，撤销县革命委员会，成立县人民政府，驻地咀头街，属宝鸡市管辖。

1996年，太白县人口4.9万人，辖1镇10乡：咀头镇、靖口乡、桃川乡、太白河乡、二郎坝乡、黄柏塬乡、高码头乡、龙窝乡、鹦鸽乡、王家堎乡、白云乡。县政府驻咀头镇。

1997年，撤销高码头乡、龙窝乡，两乡合并设立高龙乡；桃川乡改为桃川镇，鹦鸽乡改为鹦鸽镇，太白河乡改为太白河镇，靖口乡改为靖口镇。

2000年第五次人口普查，太白县总人口51332人，其中：咀头镇22360人，桃川镇5947人，鹦鸽镇7087人，靖口镇3685人，太白河镇3899人，白云乡1521人，王家堎乡2338人，黄柏塬乡889人，高龙乡2311人，二郎坝乡1295人（5个镇、5个乡，89个行政村）。2001年，撤销白云乡并入咀头镇，撤销二郎坝乡并入黄柏塬乡。

2010年，太白县辖5个镇、3个乡：咀头镇、桃川镇、鹦鸽镇、靖口镇、太白河镇、王家堎乡、黄柏塬乡、高龙乡。2011年，撤销高龙乡并入鹦鸽镇，撤销黄柏塬乡设立黄柏塬镇，撤销王家堎乡设立王家堎镇。调整后，太白县辖7个镇：咀头镇、鹦鸽镇、桃川镇、靖口镇、太白河镇、王家堎镇、黄柏塬镇。