秦统一中国后，市境属北地郡富平县。西汉、东汉时仍属富平县。北魏太炎三年（公元436年）置薄骨律镇。孝昌二年（公元526年）改薄骨律镇为灵州，青铜峡市属其管辖。北周属回乐县。隋属灵武郡。唐为回乐、灵武两县属地。宋初属灵州，咸平五年（1002年）地入党项，西夏置为顺州。元属宁夏府路灵州，隶甘肃行中书省。明属宁夏卫，隶陕西都指挥使。清雍正三年（1725年），置宁夏府今市境分属宁朔县和灵州。同治十一年（1827年）设置宁灵厅。民国二年（1913年）改宁灵厅为金积县，辖黄河东及中滩。中华民国改宁夏府为朔方道（亦称宁夏道），仍属甘肃省。1929年宁夏道改建为宁夏省，青铜峡市属其管辖。1945年宁夏省建行政督察专员区，现市境属第一督察专员区，不久，此区撤销，仍属宁夏省。
中华人民共和国成立后，宁夏省于1954年建立河东回族自治区，市辖金积县部分属河东回族自治区。同年秋，宁夏省撤销，并入甘肃省，甘肃省银川专区建立，市辖宁朔县部分属银川专区。1958年，宁夏回族自治区成立，银川专区撤销，市辖地均直属宁夏回族自治区。1960年，宁朔、金积两县撤销，设置青铜峡市，驻青铜峡。1963年青铜峡市改为青铜峡县，驻小坝。1972年宁夏回族自治区银南地区成立，青铜峡归属其管辖。1984年，撤销青铜峡县，恢复青铜峡市。
驻地迁移情况：宁朔置县时，驻满城（今银川市满春乡）。清乾隆三年，移驻宁夏府城西大街。民国初年，迁至宁夏府城西新满城。1932年迁于王洪堡。1941年置永宁县，王洪堡划归永宁县，宁朔县驻地迁至瞿靖堡。1943年，新县府在小坝建成，驻地迁至小坝。1960年设置青铜峡市时，驻青铜峡镇；1963年青铜峡市改为青铜峡县，驻小坝。1984年设置青铜峡市，驻地仍在小坝。1987年青铜峡市政府驻地由小坝镇迁至立新乡。现驻裕民街道古峡东街51号。
解放前，宁朔、金积两县实行区、乡、保、甲制。后实行乡、保、甲制，宁朔县辖10乡，金积县辖30乡。
1949年解放后，实行区、乡、村制，宁朔县组建为35个乡。1952年调整为5个区39个乡。第一区驻小坝，辖8乡；第二区驻叶升堡，辖8乡；第三区驻李俊堡，辖8乡；第四区驻瞿靖堡，辖8乡；第五区驻邵刚堡，辖7乡。1955年10月撤销区，39个乡合并组建为小坝、林皋、陈俊、大坝、中沟、叶升、正闸、仁存、李俊、王团、古正、宋澄、马站、瞿靖、马林、瞿西、蒋鼎、邵刚、下桥、宁化、王泉等21个乡。1956年重新合并组建为1镇9乡（小坝镇，大坝、叶升、仁存、李俊、宋澄、宁化、邵刚、瞿靖、蒋鼎等9乡）。1958年9月，人民公社化，全县组建为红旗（驻小坝）、星火（驻李俊）、跃进（驻瞿靖）3个公社；12月，3个公社分别以驻地更名为小坝、李俊、瞿靖公社。
金积县在刚解放时组建为8个区30个乡。1950年5月调整为5区28乡。第一区驻县城，辖6个乡；第二区驻高闸，辖6个乡；第三区驻巴家闸，辖6个乡；第四区驻董府，辖7个乡；第五区驻经堂庙，辖3个乡。1955年撤销区，28个乡合并组建为县城、板桥、马莲渠、汉渠、高闸、汉渠稍、郝渠、闫渠、峡口、马家滩等10个乡。1958年人民公社化，全县组建为东风（驻马莲渠）、上游（驻双闸）、跃进（驻中滩）3个公社；同年3个公社分别以驻地更名为马莲渠、双闸、中滩公社。
1960年，宁朔、金积两县撤销，设置青铜峡市，驻青铜峡。同时原宁朔县的李俊公社大部分及小坝公社的五坊、东风两个大队划归永宁县；原金积县的马莲渠公社及双闸公社13个大队中的9个大队划归吴忠市；中宁县广武农场划归青铜峡市。此时，青铜峡市辖小坝、瞿靖、峡口（由原金积县双闸公社的4个大队组建）、中滩4个公社和广武农场。1961年，原4个公社1农场调整为小坝、大坝、叶升、瞿靖、蒋鼎、邵刚、峡口、城市（驻青铜峡）、中滩等9个公社和1个农场（广武农场辖区未变）。1964年5月，撤销城市公社，改置为青铜峡镇。1966年4月，吴忠县陈袁滩公社划归青铜峡县。
1966年10月，各公社、大队一律以革命的名称命名，不久又恢复原名；12月，划出广武农场一部分新成立了大坝农场。1968年12月，陈袁滩公社划归吴忠县。1971年，广武、大坝两农场分别更名为广武公社和立新公社。1979年11月，将小坝公社小坝大队划出，与县城组建为小坝镇。1984年改青铜峡县为青铜峡市；公社体制改革，各公社均改称乡。1985年7月，撤销瞿靖乡，改置为瞿靖镇。9月，撤销叶升乡，改置为叶升镇。1991年10月，将青铜峡镇河西部分划出，置为大坝镇。1994年6月，峡口乡改为峡口镇。至此，青铜峡市辖小坝、瞿靖、叶升、峡口、青铜峡、大坝等6镇和邵刚、蒋鼎、小坝、大坝、立新、广武、中滩等7乡。【以上主要根据《宁夏现代政区变迁沿革》（冯茂著，宁夏人民出版社，1998年9月第1版），部分有改动】
2004年12月，将利通区的陈袁滩乡划归青铜峡市管辖；并撤销陈袁滩乡，设立陈袁滩镇（12月26日正式挂牌成立）。
2006年10月27日，自治区政府同意将青铜峡水库湿地保护区延伸至中宁县境内的部分及中宁县白马乡新田、跃进两村的80.2平方千米左右的土地划给青铜峡市（同时撤销原自治区环保局青铜峡库区湿地自然保护区管理局，保护区工作由青铜峡市人民政府担负；12月30日，青铜峡水库湿地自然保护区行政区划调整交接仪式在青铜峡举行）。