古为羌地，元初设土司制度，清末改土归流。原属西康省，曾名“藏族自治区”（州级）、“藏族自治州”。
1955年，西康省藏族自治州划归四川省，改称甘孜藏族自治州，自治州人民委员会驻甘孜县。直辖甘孜、炉霍、道孚、新龙、白玉、德格、邓柯、石渠等8县；并设立康定办事处和理塘办事处，作为自治州政府的派出机关。康定办事处管理康定、九龙、雅江、乾宁、丹巴5县；理塘办事处管理理塘（驻建设乡）、稻城、乡城、得荣、巴塘、义敦6县。
1956年，由色达地区设立色达县（驻色达），属甘孜藏族自治州直辖。原属雅安专区的泸定县划归甘孜藏族自治州康定办事处管辖。乾宁县由惠远乡迁驻八美。
1958年，撤销康定办事处和理塘办事处，所属各县由甘孜藏族自治州直接领导，辖21县。1978年，撤销乾宁、邓柯、义敦3县，将乾宁县并入道孚、雅江2县；邓柯县并入石渠、德格2县；义敦县并入巴塘、理塘2县；甘孜藏族自治州辖18县。
2000年第五次人口普查，甘孜藏族自治州常住总人口897239人，其中：康定县109349人、泸定县77855人、丹巴县55753人、九龙县50816人、雅江县39701人、道孚县44848人、炉霍县39603人、甘孜县55703人、新龙县40505人、德格县63989人、白玉县42013人、石渠县63489人、色达县41450人、理塘县49453人、巴塘县43814人、乡城县26879人、稻城县28228人、得荣县23791人。
2004年，全州辖26个镇、293个乡、7个民族乡。
2010年第六次人口普查，甘孜藏族自治州常住总人口1091872人，其中：康定县130142人，泸定县83386人，丹巴县59696人，九龙县62133人，雅江县50225人，道孚县55396人，炉霍县46558人，甘孜县68523人，新龙县50393人，德格县81503人，白玉县56290人，石渠县80834人，色达县58606人，理塘县69046人，巴塘县48649人，乡城县33170人，稻城县31113人，得荣县26209人。
2015年2月17日，《民政部关于同意四川省撤销康定县设立县级康定市的批复》（民函[2015]70号）：经国务院批准，同意撤销康定县，设立县级康定市，以原康定县的行政区域为康定市的行政区域。康定市人民政府驻炉城镇茶马路1号。康定市由甘孜藏族自治州管辖。