西汉置上殷台县，东汉废，辽置东那县。满族发祥地之一。清光绪三年（1877）置通化县，属奉天（盛京）兴京府（今新宾县）。1913年属奉天东边道。1932年属奉天省，1934年属安东省，1937年属通化省。1942年析通化街置市。1945年8月属安东省，1946年2月7日，属通化分省。1947年属辽东省。1948年11月属安东省通化专区，1949年9月属辽东省通化专区。1952年6月，撤销通化专区，所辖市、县归省直辖。1954年8月属吉林省通化专区。1959年撤销通化县，并入通化市。1962年恢复通化县（驻通化市）。1969年l0月24日县驻地迁至快大茂镇。1985年属通化市。
1945年9月，成立安东省通化行政督察专员公署，并建立通化市、通化县民主联合政府；通化县辖6个区，78个村。1947年5月22日，通化第二次解放，市、县合署办公，辖9个区、27个街，92个村，165个自然屯；其中通化县辖快大茂、大泉源、英额布、六道沟、二密、热水河子6个区，90个村。1948年1月从二密区划出7个村成立光华区；11月，市、县分署，热水河子区划归通化市，通化县政府迁至快大茂，辖6个区、86个村，各区、村有变动（大泉源、光华区各村未变）。
1949年9月，通化县政府迁至通化市内北山，辖6个区，106个村。1950年1月，各区名改用序数排列命名，并将市属热水河子区划归通化县；全县辖7个区，124个村。1951年10月，将四区的七道沟、七区的铁厂、一心、团结划归通化市，全县辖7个区、120个村；二区的佛爷庙更名为爱国。1953年7月，柳河县五区的大荒沟村划入通化县六区；全县辖121个村。1954年8月，市、县第二次合署办公；市内辖6个区，30个街；县辖7个区，43个农业生产合作社，122个村（七道沟村于10月又划归四区辖）。
1955年6月，各区取消用序数排列命名，改称地名；8月，市、县第三次分署；市属铁厂区划归县辖，辖六道沟区的七道沟村；二密区的马当村划归市辖；热水河子区改称四道江区；全县辖快大茂等8个区，121个村，2个街，建立108个初级农业生产合作社。1956年2月，各区改乡，下辖高级农业生产合作社；8月，撤销快大茂等4个区，保留六道沟、英额布、光华3个区，建立铁厂镇；全县辖3个区，1个镇、40个乡，110个高级社。
1957年10月，将金厂乡（4社，其中新建3社）、长流乡（4社，其中新建青沟社）划入通化市，将市辖马当、七道沟2个街道划县辖，并成立马当、七道沟2镇；全县辖3个区、3个镇、38个乡、124个高级社，其中新建高级社20个。1958年6月，撤销英额布、六道沟、光华3个区，38个乡合并为23个乡，马当、七道沟、五道江3个镇为乡级，铁厂为区级镇；9月，成立7个人民公社分社，乡社合一，辖132个管理区；撤销马当、七道沟、五道江、铁厂4镇，改设街道办事处，分属各乡所辖。
1959年3月，市县第三次合并，公社分社改称公社；7月，调整后全市辖5个城市公社，8个农村公社。1961年5月6日，将管理区改为生产大队，原县辖区划分20个公社，143个大队。1962年，市、县第四次分治，将原县辖的四道江（13个大队）、铁厂（4个大队）和五道江、七道沟、马当划入通化市；其余原县属行政区仍归县辖，并将原市属环城的葫芦套、孤砬子与二密的青沟子合并成立葫芦套公社，原四道江的大安等5个大队成立大安公社；全县辖20个公社，129个生产大队。
1963年1月18日，吉林省人民委员会决定将市辖的马当、七道沟重新划归县辖，并分别成立马当镇、七道沟镇；调整后全县辖20个公社、2个镇，131个生产大队。1964年11月13日，撤销果松公社，并入六道沟公社。1966年，全县生产大队增加5个、更名3个；全县辖19个公社、2个镇，136个生产大队。1968年3月19日，经吉林省革委会批准，将车岭背公社5个大队、三棚甸公社4个大队、二密公社正岔大队合并成立四棚公社；全县辖18个公社、2个镇，136个生产大队。