唐初为匡州西境，蒙氏谓之云龙甸，元因置云龙甸军民府，明置云龙州，1913年改县。一说云岭和澜沧江横贯，故名。
西汉元封二年（前109）设比苏县，属益州郡。辖境东至批江流域，西至今缅甸境内恩梅开江一带，范围包括今云龙境内批江以西部分及今怒江州大部分地区。东汉永平十二年（69）割益州西部属国都尉所领六县，设立永昌郡，比苏县属永昌郡。蜀汉建兴三年（225）设立南中七郡，统属于床降都督管辖，比苏县仍属永昌郡。西晋泰始六年（270）“分益州南中：建宁、云南、永昌、兴古四郡为宁州”，比苏县属宁州。西晋永嘉五年（311）从永昌郡中分出比苏县，设置西河郡。东晋成和年间（326～334）“分东河阳郡置西河郡治比苏县，宋齐因之”。南北朝梁末（557）废除比苏县。
唐武德四年（621），属南宁州总管府，称为尹州。麟德元年（664年）置姚州都督府，原比苏地属尹州。开元二十六年（738年）唐王朝册封皮罗阁为云南王，建立洱海地区蒙氏政权。南诏时期，云龙澜沧江以东地区属剑川节度，以西地区属永昌节度。宋（937～1253）以“白蛮”为主体的封建领主政权（大理）时期，云龙属胜乡郡，名“云龙赕”。宋（大理）后期，今属兰坪县的大部分地区从云龙赕中划出改属谋统府，称兰溪部。元至元十四年（1277）立通安州为肇江路治（今丽江地区），今属怒江州的碧江、福贡、贡山县一带从云龙甸中划出，改归肇江路管辖。至元二十六年（1289）置云龙甸军民总管府并防送千户所，隶金齿宣慰司。
明洪武十七年（1384）云龙土酋段保“从征有功”，授云龙土知州，属大理府。洪武二十六年（1393年）云龙设顺荡井、上五井、师井、箭杆场、十二关等巡检司。明正统年间（1436～1449），改属蒙化府，后仍归大理府。明嘉靖年间（1522～1566）云龙州属浪速地区改归永昌府腾越土司管辖。明万历四十八年（1620）箭杆场（今团结、关坪两乡）、师井（今检槽地区、果郎乡一部分）、诺邓井、上五井（今石门镇及果郎、宝丰两乡各一部分）、十二关（今长新地区）、顺荡井（今白石地区）由浪穹县（今洱源县）划归云龙州。明崇祯二年（1629）迁州治于雒马井（今宝丰镇）。
清康熙五十年（1711），全县共人丁二千三百八十六丁（上述人丁指16～60岁的男子）。清乾隆十二年（1747）分划永昌以北澜沧江、怒江地区，以知子罗（今碧江）、上帕（今福贡）归丽江府，以老窝、六库、漕涧归云龙州”。乾隆十八年（1753）云龙管辖的片马、渔洞诸寨（今沪水县西部边境之片古岗）划归保山。清光绪十八年（1892），全县总人口5723户、23594人。
民国元年（1912）境内东南部属箭里的黄蜂、白腊箭划归漾濞县。民国2年（1913）改云龙州为云龙县，迤西道改为滇西道，云龙县属滇西道。同年老窝、六库两土司地划归泸水行政委员区。民国3年（1914），滇西道改称腾越道，云龙县属腾越道。民国18年（1929）县治从宝丰迁至石门，改称县政府。民国18年（1929），废腾越道直属省。民国22年（1933年）老窝从泸水设治局划出，归回云龙管辖。民国32年（1943）2月、10月，腾冲县政府先后两次在漕涧设立行署。民国37年（1948），云龙县属第十一行政督察区（驻大理县）；民国38年（1949），改属第八行政督察区（驻姚安县）。
1949年11月13日，在师里七登村成立云龙县人民政府。1949年底，全县总面积4934平方千米。1950年属大理专区。同年1月1日云龙县人民政府移驻县城石门。同月改乡为区，下设行政村，建立11个区委、区政府、72个村政府。1951年2月19日，大理专员公署批准，将云龙县第六行政村第七自然村之花椒树、立庄登等18个小村划归洱源县。1952年5月，永平县属瓦草河村（40户、180人，耕地318亩）划归云龙县。1953年人口普查，总人口为95623人。
1954年6月18日云南省人民政府通知，在今怒江州地区成立“怒江傈僳族自治区”，根据怒江工委建议，于1955年3月28日将云龙县所属第五区漕涧（全区辖15个乡、镇，人口5301户、25305人）划归怒江傈僳族自治区所属的泸水县。同年11月11日省人民政府通知将漕涧地区归回云龙。1956年5月，将第一区所属河东乡的芷打拉、皮匠房、庄房、三星厂、白荞地、撤哥密、罗里密、铁匠房、董家村等9个自然村，共20余平方千米划归漾濞县。1956年11月16日国务院全体会议第40次会议决定：撤销大理专区，设置大理白族自治州，云龙县属大理州。