昆明的历史可以追述至公元前277年，楚国大将庄蹻开滇，因秦攻楚，断了归路，“变服从其俗”，与当地的叟族部落联盟，建立了以叟族为主的“滇国”，修筑苴兰城，自称“滇王”。西汉元封二年（公元前109年），汉武帝征发巴蜀地区士卒，以大兵临滇，先后征服了滇池东北面的劳浸、靡莫等部落，滇王常羌臣服于汉，被赐金质“滇王之印”。汉王朝以滇池地区为中心设置了益州郡，郡治与滇王驻地同在今晋城附近。郡下设县：昆明为谷昌县，昆阳为建伶县，晋宁为滇池县，安宁为连然县，富民为秦臧县，宜良为昆泽县。公元225年，诸葛亮南征至于滇池，改益州郡为建宁郡，“郡治仍益州郡之旧”。
晋泰始七年（271），南中四郡（建宁、云南、永昌、兴古）从益州（治成都）分划出来，设立宁州，与益州同列，为全国十九州之一。东晋以后，“方土大姓”爨氏势力逐渐强盛，成为滇中地区的统治者。咸和十四年（公元339年），晋王朝封爨琛为宁州刺史，并承认其世袭地位。隋初改置昆州，后废。唐朝先后在云南设置了九十二州。滇池地区为九十二州的主要部份，改谷昌为益宁县，属昆州州治。武德元年（618），唐朝任命爨氏子孙爨弘达为昆州刺史，治理属县，治所仍设在益宁城。唐代中叶，蒙氏势力在洱海地区崛起，建立南诏国。公元746－747年，蒙氏皮罗阁进兵安宁，攻灭爨氏。于昆川（今昆明城区一带）置拓东城，成为南诏国的东部重镇。
937年，大理段氏夺取南诏政权，建立大理国，统一了云南，在拓东城的基础上设鄯阐府，为大理国八府之一。府治沿袭拓东城。元世祖至元十三年（1276），赛典赤主滇后，把军事统治时期所设的万户、千户、百户改为路、府、州、县，正式建立云南行中书省。置昆明县，为中庆路治地（昆明命名即始于此），并把行政中心由大理迁到昆明。鄯阐府改善州，领昆明、官渡二县，后废州，置中庆路，并官渡县入昆明县。自此，“云南”正式成了行省一级行政区划的名称，“昆明”也正式作为全省政治、经济、文化的中心。
明洪武十四年（1381），改元代“路”一级行政区划为府，仿内地建制，设置云南承宣布政使司和都指挥使司。先将中庆路改为云南府，置知府、知州、知县。云南省治、府治和昆明县治同设在昆明城内。清朝时建置沿袭明制，昆明仍为云南府和昆明县治所。
1949年12月9日，昆明和平解放。1950年3月，中国人民解放军军事管制委员会成立，按原8个区建制接管，建立市、区两级人民政权。历史上昆明是市、县分治，昆明县接管后划归武定专区管辖，下属在原16个乡、镇的基础上，按照地理特点和历史因素，建置6个区，设区工委会、区公所进行管理。因此，当时昆明市辖区范围尚较狭小。仅东起东华、金马山，东北临虹山，西接麻园、黄土坡、菱角塘，南至螺蛳湾、云南纺纱厂，全部面积仅为7.8平方千米左右。 3月28日昆明市人民政府成立。新的市政区划沿旧制，辖城内8个区，即：第一区（景星街）、第二区（圆通街）、第三区（青云街）、第四区（小西门）、第五区（顺城街）、第六区（塘子巷）、第七区（螺蛳湾）、第八区（薛家巷）。总面积17.96平方千米，年末总人口337201人。同年12月，将二区分别并归一、三区，设7个区。
1951年，8个区并为5个区。即：第一区（胜利堂）、第二区（圆通街）、第三区（小吉坡）、第四区（崇仁街）、第五区（尚义街）。郊区在民国时期为昆明县（今官渡、西山两区），因历史上昆明是市、县分治，1950年4月6日建立昆明县人民政府后，划归武定专区管辖。由于当时昆明市辖区小，不利于社会经济发展，1950年8月30日，由云南省人民政府做出决定，将昆明县由武定专区划归昆明市管辖，县下设7个区。1951年2月市政府将城周边的5个乡划归昆明县，因而增设一个郊区，共辖8个区；即：第一区（陈家营）、第二区（官渡）、第三区（大板桥）、第四区（波罗村）、第五区（大塘子）、第六区（高峣）、第七区（龙潭）、城郊区（白马庙），县政府设在马街。此时，市政府直辖5个城区和1个郊县，总面积1878.23平方千米，年末总人口601215人。
1953年，经国务院批准，实行市、县合并，将市内5个区调整为4个区。撤销昆明县建制，原县辖8个区调整为五、六、七、八、九区，由市政府直接领导。1953年11月，区公所改制为人民政府，为县级政权。1954年1月将玉溪专区昆阳县的第三区（海口）划归昆明市，改为第十区。1956年，原一、三区合并为盘龙区；二、四区合并为五华区；原五、六区合并为官渡区；七区更名为龙泉区；原八、九区合并为西山区；十区更名为海口区。1956年10月19日，省人民委员会批准昆明市人委关于并区工作的请示报告。同年，安宁县由楚雄专区划归昆明市，改为安宁区。此时，昆明市辖2个城区，5个郊区，共7个区，即：盘龙区、五华区、官渡区、西山区、龙泉区、海口区、安宁区。总面积3363.36平方千米，年末人口为822506人。
1958年12月，龙泉区并入官渡区。1958年，富民县由楚雄彝族自治州划归昆明市。1959年4月，曲靖专区宜良县和嵩明县的部分矿区划归昆明市，设立明良矿区，9月该区撤销，分别归还原所属县。10月，龙泉区并归官渡区，撤销安宁区，复设安宁县；海口区改为海星人民公社，划归安宁县。1960年，玉溪专区的晋宁县划归昆明市（此前，玉溪专区的呈贡县和昆阳县分别于1958年、1959年并入晋宁县）。1961年，将安宁县的海星人民公社划归西山区，改称海口人民公社。1962年，将晋宁县的龙街、吴家营、大渔、洛羊、马金铺等5个人民公社划出，设呈贡区（1965年撤区建县）。至1965年，昆明市辖区为4区4县，即盘龙区、五华区、官渡区、西山区、安宁县、富民县、晋宁县、呈贡县。面积6465平方千米，年末人口1382536人。