始建于蜀汉，因地处都江堰首，故名灌县。据《今县释名》：“汉文翁穿漕江灌溉，谓之金灌口，唐因置灌宁县，孟蜀改灌州，明改县。”一说今县城古名灌口，战国秦李冰治水，江水自此以灌平陆，为灌之口而名。
古为蜀国地，秦置“湔氐道”，五代设灌州，明洪武九年（1376）为灌县。1988年5月，经国务院批准撤销灌县设立都江堰市，以李冰父子建造的都江堰而得名。
1996年，都江堰市面积1207.7平方千米，人口约57.3万人。辖12个镇、16个乡：灌口镇、幸福镇、蒲阳镇、石羊镇、天马镇、聚源镇、崇义镇、柳街镇、青城山镇、中兴镇、玉堂镇、龙池镇、胥家乡、驾虹乡、向峨乡、金凤乡、土桥乡、徐渡乡、沿江乡、安龙乡、大乐乡、民兴乡、青城乡、大观乡、两河乡、麻溪乡、白沙乡、虹口乡。市政府驻灌口镇。
2000年第五次人口普查，都江堰市常住总人口621980人，其中：灌口镇75059人，幸福镇122728人，蒲阳镇26163人，聚源镇30985人，崇义镇26460人，天马镇29936人，石羊镇26377人，柳街镇21828人，玉堂镇20894人，中兴镇26620人，青城山镇10287人，龙池镇6155人，胥家乡26340人，驾虹乡12307人，金凤乡14404人，向峨乡14350人，土桥乡12397人，安龙乡11347人，大乐乡11477人，徐渡乡16524人，沿江乡15006人，民兴乡人，13389青城乡15671人，大观乡10761人，两河乡4721人，白沙乡8472人，麻溪乡5511人，虹口乡5820人。
2004年9月8日，省政府（川府民政[2004]41号）批复同意都江堰市撤销青城镇及麻溪、金凤、驾虹、土桥、沿江、徐渡、大乐、两河8个乡。将原青城镇所属行政区域并入青城山镇；青城山镇政府驻原青城镇场镇正中街。将原麻溪乡所属行政区域并入紫坪铺镇；紫坪铺镇政府驻紫宽街。将原金凤乡所属行政区域并入蒲阳镇；蒲阳镇政府驻和平街。将原驾虹乡所属行政区域并入胥家镇；胥家镇政府驻石龙上街。将原土桥乡所属行政区域并入崇义镇；崇义镇政府驻官家花园。将原沿江乡所属行政区域并入柳街镇；柳街镇政府驻五一村。将原徐渡乡所属行政区域并入石羊镇；石羊镇政府驻政府街。将原大乐乡所属行政区域并入安龙镇；安龙镇政府驻海棠路。将原两河乡所属行政区域并入大观镇；大观镇政府驻双风路。
2004年，都江堰市总面积1208平方千米，人口密度495人/平方千米。辖灌口、幸福、蒲阳、中兴、聚源、天马、崇义、龙池、柳街、胥家、安龙、大观、紫坪铺、翠月湖、石羊、玉堂、青城山17个镇和向峨、虹口2个乡，49个社区、333个行政村。
全市现辖1个街道、17个镇、2个乡：滨江街道、灌口镇、幸福镇、蒲阳镇、聚源镇、崇义镇、天马镇、石羊镇、柳街镇、玉堂镇、中兴镇、青城山镇、龙池镇、胥家镇、安龙镇、大观镇、紫坪铺镇、翠月湖镇、向峨乡、虹口乡。
2010年第六次人口普查，都江堰市常住总人口657996人，其中：灌口镇66286人，幸福镇139620人，蒲阳镇43539人，聚源镇40521人，崇义镇39952人，天马镇30998人，石羊镇44782人，柳街镇35058人，玉堂镇24872人，中兴镇27969人，青城山镇32970人，龙池镇2306人，胥家镇48556人，安龙镇22449人，大观镇17034人，紫坪铺镇8764人，翠月湖镇14299人，向蛾乡12374人，虹口乡5647人。
2013年，省政府（川府民政[2013]12号）批复同意都江堰市调整部分行政区划：撤销紫坪铺镇、虹口乡和翠月湖镇，将紫坪铺镇和虹口乡所属行政区域划归龙池镇管辖，将翠月湖镇所辖行政区域划归青城山镇管辖。 将中兴镇沿江社区所属行政区域划归青城山镇管辖，将胥家镇学府、锦绣、惠民、朝阳、高桥5个社区和蒲阳镇上游、壹街、尚阳3个社区所属行政区域划归灌口镇管辖，将聚源镇张家湾社区所属行政区域划归幸福镇管辖。 撤销灌口镇和幸福镇，设置灌口、幸福、银杏、永丰、奎光塔5个街道。灌口街道辖南桥、文庙、瑞莲、柳河、栏马桥、平义、灵岩、蒲阳路、建兴、紫东、玉带桥、太平、伏龙、西川14个社区；幸福街道辖观凤楼、翔凤桥、幸福、彩虹、岷江路、莲花、解放7个社区所属行政区域；银杏街道辖宁江、银杏、王家桥、高埂、百花、万岭、学府、锦绣、惠民、朝阳、高桥、上游、壹街、尚阳14个社区；永丰街道辖民丰、民主、永丰、石马、永寿、友爱、联盟、新联8个社区；奎光塔街道辖奎光塔、观江、龙潭湾、安青、安顺、金江、滨河、勤俭人家、张家湾9个社区。【成府函〔2013〕53号；2014年12月24日 都府发〔2014〕23号】
调整后，全市辖5个街道、13个镇、1个乡：灌口街道、幸福街道、银杏街道、永丰街道、奎光塔街道、蒲阳镇、聚源镇、崇义镇、天马镇、石羊镇、柳街镇、玉堂镇、中兴镇、青城山镇、龙池镇、胥家镇、安龙镇、大观镇、向峨乡。