商周时期地属荆楚，春秋战国为楚之黔中地。原名大庸，是古庸国所在地。早在原始社会晚期，先民就已开始在澧水两岸繁衍生息。到了尧舜时代，“舜放欢兜于崇山，以变南蛮”，于是中国历史上便有了“南蛮”一说。
公元前221年秦始皇设置郡县，张家界一带属黔中郡慈姑县，县治在慈利县官塔坪，在澧、沅流域建立了现今湖南境内第一个行政区黔中郡，为当时全国三十六郡之一郡，今张家界市两区两县均属其所辖。
西汉时期，除地方设立郡县外，还加封国，实行的是郡国交错体制。西汉高祖五年（公元前202年，农历己亥年），刘邦当朝，他下令分黔中郡为武陵郡，析慈姑县为孱陵，充县（含永定、武陵源两区与桑植县）。
三国时期，吴景帝孙休于永安六年（公元263年，农历癸未年）见嵩梁山洞门大开玄朗如门，以为吉祥，便改嵩梁山为天门山，同时改武陵郡为天门郡。
唐朝时期，全国改为十道。高祖李渊于武德四年（公元621年，农历辛巳年）下令置澧>州、澧阳郡，属山南道，统辖六县，慈利与崇义县（今永定、武陵源二区与桑植县）归其所辖。
五代十国时期（公元907年－960年），今张家界全境属楚国管辖。
宋朝时期，宋王朝为了加强中央集权，将全国调整为二十三路，路下设府、州、军。宋太祖赵匡胤于乾德元年（公元963年，农历癸亥年）下令将今张家界市全境划归澧阳郡，曰慈利县，并在今桑植县设安福寨，在今永定区大庸所设武口寨，在武陵源区设索口寨。
元朝时期，在全国设立十一个行省，元始祖忽必烈下令，于至元十四年（公元1277年，农历丁丑年）改置澧州路总管府所辖四县（慈利是其中之一，即今张家界市全境），并在今永定区茅冈置茅冈都元帅府。
明朝时期，明王朝废除元朝的行中书省，在全国设立十三个承宣布政使司，实行省一级民政与财政管理。明洪武二年（公元1369年，农历己酉年），降慈利州改为大庸县，隶属于澧州。
清朝时期，在全国设立二十三个行省，以下设府、州、县。清雍正八年（公元1730年，农历庚戌年），桑植与茅冈土司相继改土归流，升澧州为直辖州，辖安乡、石门、慈利等四县，同时废永定、九溪两卫，新设安福县（今永定、武陵源两区与慈利、桑植两县在当时均属安福县）。
民国时期，先在省下设三个道，六十个县，后废道设“行政督察专员公署”。
民国五年（公元1916年，农历丙辰年）湖南省裁撤武陵道，将大庸、桑植、慈利县划归辰沅道。湖南湖南省调整为10个行政督察区，大庸与桑植属第四督察区，专员办事处设在常德。
1949年中华人民共和国成立，张家界市全境解放。公元年至1988年，慈利县属常德专区管辖，而大庸、桑植两县则于1949年10月16日至1952年8月属永顺专区管辖，后划归湘西苗族自治区与湘西土家族苗族自治州管辖。
1988年至1990年经国务院批准，成立地级市大庸。
1994年4月4日，经国务院批准，大庸市更名为张家界市，辖永定、武陵源两区和慈利、桑植两县。具体沿革如下：1949年10月16日至1952年8月大庸、桑植两县则于属永顺专区管辖，后划归湘西苗族自治区与湘西土家族苗族自治州管辖。
1982年，建立中国第一个国家森林公园，填补了中国没有国家公园的空白。
1985年5月24日，国务院批准撤销大庸县，设立大庸市（县级），以原大庸县的行政区域为大庸市的行政区域。
1988年，国务院批准将大庸市升为地级，设立永定区、武陵源区，将原属常德市的慈利县和湘西土家族苗族自治州的桑植县划归大庸市。
1994年4月4日，国务院批准将大庸市更名为张家界市，因张家界国家森林公园在国内外闻名遐迩而得名。
名称由来
“界”在市域有两层含义：一是指领属界限，一是指高山。清代道光版《永定县志》载：“无事溪发源于张家界。”民国版《慈利县志》载：“索溪上源于张家界。”此处张家界，指的是今张家界国家森林公园一带。张家界之名，最早见于明崇祯四年（1631年）《张氏族谱》序言。序言的作者叫张再昌，是永定卫大庸所指挥使张万聪的第6代孙。明弘治年间（1488-1506年），朝廷见张万聪镇守有功，将今张家界国家森林公园一带“山林之地”作为封地赏赐给他。他于是举家上山守业经营。
明崇祯三年（1630年），张万聪的第6代孙张再弘被赐团官，且设衙署于此。这一带成为张氏世袭领地，被叫成了“张家界”。截止到20世纪末，张氏子孙在此已历17代，人口近千人。另一种说话是：相传西汉留侯张良当年在此隐居，终老后葬在水绕四门，因此很早的时候这里就叫张家界了。
1958年，这里建立国营林场，因场址设在张家界农业社的地盘上，林场即取名张家界。
1978年，张家界林场最早拉开湖南旅游开发的序幕。
1982年，建立张家界国家森林公园，张姓聚居的张家界村由公园代管。鉴于张家界国家森林公园子海内外拥有很高的知名度和美誉度，1994年，经国务院批准，将大庸市更名为张家界市。