秦为西城县地，西汉为长利县地。西晋太康元年（280年）于今老县街东南以上廉水为名置上廉县（地域包括今平利、镇坪县及岚皋县部分乡镇），属房州上廉郡。南朝宋初分上廉增设吉阳，大明年间省上廉县辖地并入吉阳县。齐复置上廉县，先属新兴郡，后属上庸郡；梁属新兴郡。西魏废帝元年（552年），改上廉为吉安县，属安康郡。北周天和四年（569年）吉安县治迁西城（今安康）。隋大业三年（607年），改吉安为金川县，属金州西城郡。
唐武德元年（618年），划金川县东南（今平利县、镇坪县及岚皋县花里镇），在上廉故城（今老县街南），以平利川名置平利县，属金州；八年迁治今老县街。大历六年（771年）废，并入西城县。长庆年初，复置平利县。北宋熙宁六年（1073年），废县设镇，属兴安州西城县地；元祐二年（1087年）复置平利县，属金州。元代废县设巡检司，属兴元路金州。明洪武三年（1370年）于今石牛河口复置平利县，初属大宁州（今重庆市巫溪县）；五年迁治女娲山西之灌河口（今后湾附近），改属金州；万历十一年（1583年）属兴安州。清乾隆四十七年（1782年）属兴安府；嘉庆七年（1802年）县治自灌河口移至白土关即今址。
民国初期，沿袭清制；民国6年（1917年）撤府设道，平利属汉中道；民国11年（1922年），今镇坪由平利划出17个保置县，平利定为三等县；民国16年（1927年），陕西省政府成立之后，行政区划中道一级取消，县改为省直接领导。民国25年（1936年），省下增设行政督察专员公署，此后，平利县属第5行政督察专员公署；民国29年（1940年）实行新县制，分县为6等，平利为5等县。1949年属安康分区。1950年属安康专区。1969年属安康地区。2000年属安康市。
解放初，撤销民国时期8乡镇、52保、1125甲，建立8区、52村、1125闾。1958年10月，全县建立8个公社，下辖39个管理区；11月，镇坪与平利合并为平利县，全县共设12个公社，54个管理区。1963年4月，恢复镇坪县，遂将所属4个公社、15个管理区分出。
1991年，平利县总面积2627平方千米，总人口23.4万人，其中农业人口21.9万人。辖8区、1镇，39个乡，384村：城关镇、女娲山乡、仁河乡、牛王乡、普济乡、冲河乡、双杨乡、长安乡、金石乡、老县乡、凤凰乡、锦屏乡、东河乡、兴隆乡、清太乡、西河乡、冠河乡、中坪乡、朝阳乡、良西乡、湖河乡、大贵乡、金岭乡、柳林乡、洛河乡、迎太乡、水坪乡、三坪乡、广佛乡、桃平乡、秋河乡、松河乡、八道乡、狮坪乡、乌金乡、松牙乡、白沙乡、龙门乡、张家乡、八仙乡。县政府驻城关镇。
1996年，撤销吉阳区、魏汝区、老县区、大贵区、三阳区、洛河区、秋坪区、八仙区等8个区公所；撤销仁河乡、冲河乡并入城关镇，同时将长安乡的金华村委会划归城关镇管辖；撤销兴隆乡、冠河乡、中坪乡合并设立兴隆镇，撤销锦屏乡、凤凰乡、老县乡、东河乡合并设立老县镇，撤销大贵乡、柳林乡、金岭乡合并设立大贵镇，撤销洛河乡、三坪乡、迎太乡、水平乡合并设立洛河镇，撤销广佛乡、桃平乡合并设立广佛镇，撤销湖河乡、朝阳乡、良西乡合并设立三阳镇，撤销狮坪乡、龙门乡、白沙乡合并设立八仙镇，撤销金石乡并入长安乡，撤销普济乡并入牛王乡；撤销清太乡的建制，将高王山、赵家沟、店子沟、庙儿沟、咸丰寨、田家台、长岭等7个村委会划归西河乡，将段家洄、凤凰寨、田池垭、狮子寨等4个村委会划归女娲山乡管辖；撤销松河乡并入秋河乡，撤销乌金乡并入松牙乡，将八仙乡更名为正阳乡。调整后全县共设城关、老县、兴隆、三阳、大贵、洛河、广佛、八仙8个镇和牛王、长安、双杨、西河、秋河、八道、松鸦、张家、正阳、女娲山10个乡。
2000年第五次人口普查，平利县常住总人口201392人，其中：城关镇28820人，兴隆镇12304人，老县镇18737人，大贵镇11799人，三阳镇12529人，洛河镇14734人，广佛镇8573人，八仙镇16828人，长安乡13228人，双阳乡4240人，牛王乡11903人，西河乡8974人，秋河乡9285人，八道乡4197人，松鸦乡11110人，张家乡3465人，正阳乡4258人，女娲山乡6408人。
2000年，撤销长安乡、双杨乡设立长安镇，张家乡并入正阳乡。2001年3月和11月，相继两次并乡建镇。调整后，平利县辖9个镇、3个乡：城关镇、兴隆镇、老县镇、大贵镇、三阳镇、洛河镇、广佛镇、八仙镇、长安镇、西河乡、正阳乡、女娲山乡。2004年末，全县总人口228607人。
2010年第六次人口普查，平利县常住总人口192959人，其中：城关镇45493人，兴隆镇11017人，老县镇14150人，大贵镇11294人，三阳镇11318人，洛河镇13101人，广佛镇20637人，八仙镇24654人，长安镇17406人，西河乡8386人，正阳乡7404人，女娲山乡8099人。
2011年，撤销女娲山乡并入老县镇和城关镇，撤销正阳乡设立正阳镇，撤销西河乡设立西河镇。调整后，平利县辖11个镇：城关镇、兴隆镇、老县镇、大贵镇、三阳镇、洛河镇、广佛镇、八仙镇、长安镇、西河镇、正阳镇。
2012年末，平利县面积2648.3平方千米，户籍人口236320人，常住人口19.33万人。2013年末，平利县辖11个镇，共有6个社区、189个行政村，县政府驻城关镇。