东汉建武初复称乌伤。曾为会稽西部都尉治。初平三年（192年）分割西部辖境，设置长山县（即后之金华县）。
三国吴赤乌八年（245年）分南境，置永康县。宝鼎元年（公元266年），分会稽郡西部设东阳郡（郡治长山），乌伤县属东阳郡。
隋开皇九年（589年），分割吴州置婺州。
唐武德四年（621）于乌伤县置稠州，并分置乌孝、华川二县。武德七年（624年）废稠州，合乌孝、华川为一县，改名义乌县。稠州以稠山(德胜岩)而得名。华川又名绣川，以绣湖得名。义乌其义与乌伤、乌孝同。唐垂拱二年（686年）析义乌县东境设东阳县。天宝十三年（754年），又分县境北部及兰溪、富阳各一部分，设浦阳县（今浦江县）。
元代，义乌隶属婺州路总管府。至正十八年（1358年）朱元璋部攻取婺州，改婺州路为宁越府。至正二十二年（1362年）又改名金华府。
明嘉靖三十八年(1559)戚继光的戚家军成军于浙江义乌，总兵力四千人，主力是义乌农民和矿工。自成军起，大小数百战未尝败绩。
明清仍旧，义乌隶属关系未变。辛亥革命后，废府制代以道制，义乌属金华道。
1927年废道制改为省县两级制，义乌直属浙江省。后设行政督察专员公署，义乌属金华专区或浙江省第四专区。
1949年5月8日义乌解放。新中国成立后，义乌属金华专区。
1959年浦江并入义乌，1967年仍析出。
1988年撤销义乌县，设立义乌市（县级）。
1983年，改公社为乡。
1986年，义亭乡、上溪乡、苏溪乡、廿三里乡、改为建制镇。
1987年，赤岸乡、大陈乡、楂林乡改为建制镇。
1988年后宅乡改为建制镇。
1989年，吴店乡改为建制镇。
1992年，柳青、前洪、桥东、杨村、福田等乡并入稠城镇，王阡、畈田朱、杭畴3个乡并入义亭镇，溪华、黄山2个乡并入上溪镇，下宅乡并入吴店镇，东朱乡并入赤岸镇，新新、巧溪、杨梅岗3乡并入苏溪镇，何里乡并入夏演乡，合作、王宅、田心3个乡并入佛堂镇，华溪乡并入廿三里镇，湖门、塘李2个乡并入后宅镇，尚经乡并入下骆宅乡；尚阳乡与毛店乡合并称毛店镇，联合、路东、前店3个乡合并称荷叶塘乡；平畴乡改称青口乡。
1994年下骆宅乡改为建制镇。
1997年徐村乡、荷叶塘乡改为建制镇。
2000年，稠城镇原杨村乡与官塘、江湾2乡合并建稠江镇，稠城镇的原桥东乡与青口乡、徐江镇合并建江东镇。