西周初，吕尚封于齐国，灭蒲姑，县境遂为齐国地。
春秋战国时期县境为齐国的犁邑、著邑、崔邑等地。
秦朝推行郡县制，县境西部为漯阴县地，其余为著县地。两县先属齐郡，后属济北郡。
西汉置朝阳县、营县，县境西部仍为漯阴县地，中部为著县地，东部为朝阳县、菅县地。漯阴县属平原郡，其余3县属济南郡。
东汉时，县境仍为以上4县地，4县均隶属济南国。
三国时期，县境、置县及隶属情况同东汉时。县境为魏国辖区。
西晋时撤销菅县，县境为漯阴、著、朝阳3县地，属济南郡。
东晋时县境先后为“十六国”中后赵、前燕、前秦、后燕、南燕等国地，所属郡县不详。
南北朝时期，县境先为南朝刘宋的侨临邑县、侨高唐县与著县、朝阳县地。侨临邑县属侨魏郡，侨高唐县属侨平原郡，著县、朝阳县属济南郡。以后为北朝元魏辖区，再后为北齐所置临邑县与侨高唐县（朝阳县并入其中）地。临邑县属安德郡，侨高唐县属东平原郡。
隋初又置朝阳县，公元596年改朝阳县为临济县，改侨高唐县为章丘县，济阳县境时为临邑、临济、章丘三县地，属齐郡。
唐、五代时县境置县情况同隋代，各县均属齐州。
1001年临济县并入章丘县，济阳县境遂为临邑、章丘两县地，属山东东路齐州。1116年齐州升格为济南府后，临邑、章丘两县属济南府。
1129年，南宋济南府知府刘豫降金，济南府遂为金国地。是年11月20日，割章丘、临邑二县各一部境域置一新县，因县境地处济水之北，故命名为济阳县。济阳县时属济南府。
元代，济阳县属中书省济南路，明、清两代属山东省济南府。
1913年废府置道，济阳县属山东省岱北道，次年改岱北道为济南道。
1927年后，济阳县直属山东省。
1943年7月，抗日民主政权冀鲁边行政区，将济阳县并入齐济县。
1944年1月，撤销齐济县，恢复济阳县，济阳县属渤海行政区二专区。
1949年7月25日撤销二专区，建立泺北专区，济阳县属泺北专区。
新中国建立以后，济阳县自1950年5月9日起属德州专区，1956年2月24日改属惠民专区。
1958年12月29日济阳县并入临邑县，属聊城专区，1960年秋改属淄博专区。
1961年10月5日济阳县建制恢复，属德州专区（1978年7月1日德州专区改称德州地区）。
1990年1月1日，划归济南市，为市管县。