西周（约前11世纪～前771）属京畿地。
春秋秦襄公八年～孝公十二年（前770～前350）周至地为秦国管辖。
战国秦孝公十二年～秦王政二十五年（前350～前222）周至地属武功。
秦（前221～前206）周至属内史。
西汉汉高祖刘邦元年（前206）周至属雍国。二年（前205）周至改属中地郡。汉高祖九年（前198）改属左内史。建元六年（前135）改属右内史。太初元年（前104）置盩厔县，治所设在今终南镇，属右扶风。
东汉建武三年（27）盩厔县并入武功县，隶扶风郡。
西晋建兴元年（313）复置盩厔县，隶扶风郡。
北魏太平真君七年（446）武功县并入盩厔县，隶扶风郡。太和十一年（487），复从盩厔县析出原武功县，盩厔县仍属扶风郡。
西魏仍依北魏旧制。
北周明帝二年（558）盩厔属终南郡。郡址在今终南镇。天和二年（567）析终南郡，于故址置恒州，盩厔属其治。又从盩厔分出仓城、温汤县，盩厔县治所迁至今户县甘河乡附近，仓城县治所设在今竹峪乡仓峪村附近，温汤县治所设在今广济乡暖泉村，3县均隶恒州。建德三年（574）盩厔县迁治所于今址。于恒州下置周南郡，郡治在今二曲镇，辖周至、仓城、温汤县。大象二年（580）仓城、温汤县并入盩厔县。
隋开皇三年（583）废周南郡，盩厔县改隶京兆郡。
唐武德三年（620）废恒州，盩厔县改隶稷州。析出盩厔县东部地域置终南县，治所在今终南镇，隶雍州。贞观元年（627）废稷州，盩厔、终南县同隶雍州。贞观八年（634）废终南县，仍归盩厔，隶雍州。天授二年（691）置稷州，盩厔县属之。大足元年（701）废稷州，盩厔县改隶雍州。天宝元年（742）盩厔县改名宜寿县，隶雍州。至德二年（757）撤销宜寿县，恢复盩厔县，改隶京兆府。乾宁二年（895）属京兆府乾州管辖。天复元年（901）盩厔县改隶凤翔府。
后梁开平二年（908）改京兆府为大安府，盩厔县属之。
后唐同光元年（923）隶凤翔府；三年（925）改隶凤翔府。
后晋后汉、后周均依后唐旧制。
北宋大观元年（1107）于终南镇设清平军，并划出盩厔东部设终南县，军、县治所均在终南镇，隶京兆府，盩厔县仍隶凤翔府。
金贞祐四年（1216）于县城东辛家寨村置恒州，辖盩厔、终南、眉县，隶凤翔府。
元至元初年（1264～1278）废恒州，终南县并入盩厔县，属凤翔府。十六年（1279），改京兆府为安西路，盩厔属之。皇庆元年（1312）改安西路为奉元路，盩厔属之。
明洪武二年（1369）三月奉元路易名西安府，盩厔属之。
清顺治元年（1644）盩厔属西安府治。
民国3年（1914）废府设道，周至属关中道。
民国11年（1922）盩厔县由陕西省直辖。
民国24年（1935）盩厔属第九行政督察区。
民国36年（1947）改隶第十行政督察区。
1949年5月30日盩厔县解放。
中华人民共和国1949年10月1日周至归咸阳行政督察专员公署（以下简称咸阳专署）管辖。
1953年咸阳专署撤销，盩厔县改由宝鸡专署管辖。
1956年撤销专署，盩厔由陕西省直辖。
1958年眉县并入盩厔县。
1961年复设咸阳专署，从盩厔析出眉县，盩厔归咸阳市辖。不久又改隶咸阳专署。
1964年9月，依据国务院《汉字简化方案》和上级通知，将“盩厔”改为“周至”。
1968年咸阳专署改为咸阳地区革命委员会，周至归其管辖。
1984年周至县改属西安市管辖。
1949年5月30日周至县解放，将原乡镇改称区。下半年又将武功县三厂区（驻高王号）划归周至。全县设15区，辖123乡。
1950年5月将原15区划为10区，辖101乡。城关区（驻城关镇）辖11乡；马召区（驻南神寨）辖10乡；司竹区（驻辛家寨）辖9乡；哑柏区（驻哑柏镇）辖12乡；竹峪区（驻岭梅村）辖8乡；楼观区（驻焦镇）辖8乡；六曲区（驻南集贤）辖11乡；祖庵区（驻祖庵镇）辖11乡；甘河区（驻宋村）辖10乡；终南区（驻终南镇）辖11乡。
1965年划出陈河公社的三兴、三合、共光3个大队组建了甘峪湾公社，将老水磨公社驻地迁至安家歧，易名安家岐公社。
1980年划出广济公社一部分设骆峪公社，将原城关公社分四屯、辛家寨、侯家村、城关公社和城关镇。全县有29个公社，1个社级镇，共30个行政单位：城关、侯家村、四屯、辛家寨、哑柏、青化、竹峪、翠峰、广济、马召、楼观、集贤、九峰、尚村、终南、司竹、富仁、陈河、就峪、九焰、耿峪、甘峪湾、板房子、厚畛子、沙梁子、骆峪、双庙子、小王涧、安家岐等公社、城关镇。
1984年将原公社改称乡，大队改称村，生产队改称村民小组；另将哑柏、终南、楼观公社改称镇；将原城关公社与城关镇合并为二曲镇。
1985年周至县有乡、镇政府29个，辖363个村民委员会，4个居民委员会，2489个村民小组。
2009年，周至县辖9个镇、13个乡：二曲镇、哑柏镇、终南镇、楼观镇、尚村镇、马召镇、广济镇、集贤镇、厚畛子镇、侯家村乡、四屯乡、辛家寨乡、翠峰乡、竹峪乡、青化乡、富仁乡、司竹乡、九峰镇、陈河乡、骆峪乡、板房子乡。