始建于蜀漢，因地處都江堰首，故名灌縣。據《今縣釋名》：“漢文翁穿漕江灌溉，謂之金灌口，唐因置灌寧縣，孟蜀改灌州，明改縣。”一說今縣城古名灌口，戰國秦李冰治水，江水自此以灌平陸，為灌之口而名。

古為蜀國地，秦置“湔氐道”，五代設灌州，明洪武九年（1376）為灌縣。1988年5月，經國務院批準撤銷灌縣設立都江堰市，以李冰父子建造的都江堰而得名。

1996年，都江堰市面積1207.7平方千米，人口約57.3萬人。轄12個鎮、16個鄉：灌口鎮、幸福鎮、蒲陽鎮、石羊鎮、天馬鎮、聚源鎮、崇義鎮、柳街鎮、青城山鎮、中興鎮、玉堂鎮、龍池鎮、胥家鄉、駕虹鄉、向峨鄉、金鳳鄉、土橋鄉、徐渡鄉、沿江鄉、安龍鄉、大樂鄉、民興鄉、青城鄉、大觀鄉、兩河鄉、麻溪鄉、白沙鄉、虹口鄉。市政府駐灌口鎮。

2000年第五次人口普查，都江堰市常住總人口621980人，其中：灌口鎮75059人，幸福鎮122728人，蒲陽鎮26163人，聚源鎮30985人，崇義鎮26460人，天馬鎮29936人，石羊鎮26377人，柳街鎮21828人，玉堂鎮20894人，中興鎮26620人，青城山鎮10287人，龍池鎮6155人，胥家鄉26340人，駕虹鄉12307人，金鳳鄉14404人，向峨鄉14350人，土橋鄉12397人，安龍鄉11347人，大樂鄉11477人，徐渡鄉16524人，沿江鄉15006人，民興鄉人，13389青城鄉15671人，大觀鄉10761人，兩河鄉4721人，白沙鄉8472人，麻溪鄉5511人，虹口鄉5820人。

2004年9月8日，省政府（川府民政[2004]41號）批復同意都江堰市撤銷青城鎮及麻溪、金鳳、駕虹、土橋、沿江、徐渡、大樂、兩河8個鄉。將原青城鎮所屬行政區域并入青城山鎮；青城山鎮政府駐原青城鎮場鎮正中街。將原麻溪鄉所屬行政區域并入紫坪鋪鎮；紫坪鋪鎮政府駐紫寬街。將原金鳳鄉所屬行政區域并入蒲陽鎮；蒲陽鎮政府駐和平街。將原駕虹鄉所屬行政區域并入胥家鎮；胥家鎮政府駐石龍上街。將原土橋鄉所屬行政區域并入崇義鎮；崇義鎮政府駐官家花園。將原沿江鄉所屬行政區域并入柳街鎮；柳街鎮政府駐五一村。將原徐渡鄉所屬行政區域并入石羊鎮；石羊鎮政府駐政府街。將原大樂鄉所屬行政區域并入安龍鎮；安龍鎮政府駐海棠路。將原兩河鄉所屬行政區域并入大觀鎮；大觀鎮政府駐雙風路。

2004年，都江堰市總面積1208平方千米，人口密度495人/平方千米。轄灌口、幸福、蒲陽、中興、聚源、天馬、崇義、龍池、柳街、胥家、安龍、大觀、紫坪鋪、翠月湖、石羊、玉堂、青城山17個鎮和向峨、虹口2個鄉，49個社區、333個行政村。

全市現轄1個街道、17個鎮、2個鄉：濱江街道、灌口鎮、幸福鎮、蒲陽鎮、聚源鎮、崇義鎮、天馬鎮、石羊鎮、柳街鎮、玉堂鎮、中興鎮、青城山鎮、龍池鎮、胥家鎮、安龍鎮、大觀鎮、紫坪鋪鎮、翠月湖鎮、向峨鄉、虹口鄉。

2010年第六次人口普查，都江堰市常住總人口657996人，其中：灌口鎮66286人，幸福鎮139620人，蒲陽鎮43539人，聚源鎮40521人，崇義鎮39952人，天馬鎮30998人，石羊鎮44782人，柳街鎮35058人，玉堂鎮24872人，中興鎮27969人，青城山鎮32970人，龍池鎮2306人，胥家鎮48556人，安龍鎮22449人，大觀鎮17034人，紫坪鋪鎮8764人，翠月湖鎮14299人，向蛾鄉12374人，虹口鄉5647人。

2013年，省政府（川府民政[2013]12號）批復同意都江堰市調整部分行政區劃：撤銷紫坪鋪鎮、虹口鄉和翠月湖鎮，將紫坪鋪鎮和虹口鄉所屬行政區域劃歸龍池鎮管轄，將翠月湖鎮所轄行政區域劃歸青城山鎮管轄。 將中興鎮沿江社區所屬行政區域劃歸青城山鎮管轄，將胥家鎮學府、錦繡、惠民、朝陽、高橋5個社區和蒲陽鎮上游、壹街、尚陽3個社區所屬行政區域劃歸灌口鎮管轄，將聚源鎮張家灣社區所屬行政區域劃歸幸福鎮管轄。 撤銷灌口鎮和幸福鎮，設置灌口、幸福、銀杏、永豐、奎光塔5個街道。灌口街道轄南橋、文廟、瑞蓮、柳河、欄馬橋、平義、靈巖、蒲陽路、建興、紫東、玉帶橋、太平、伏龍、西川14個社區；幸福街道轄觀鳳樓、翔鳳橋、幸福、彩虹、岷江路、蓮花、解放7個社區所屬行政區域；銀杏街道轄寧江、銀杏、王家橋、高埂、百花、萬嶺、學府、錦繡、惠民、朝陽、高橋、上游、壹街、尚陽14個社區；永豐街道轄民豐、民主、永豐、石馬、永壽、友愛、聯盟、新聯8個社區；奎光塔街道轄奎光塔、觀江、龍潭灣、安青、安順、金江、濱河、勤儉人家、張家灣9個社區。【成府函〔2013〕53號；2014年12月24日 都府發〔2014〕23號】

調整后，全市轄5個街道、13個鎮、1個鄉：灌口街道、幸福街道、銀杏街道、永豐街道、奎光塔街道、蒲陽鎮、聚源鎮、崇義鎮、天馬鎮、石羊鎮、柳街鎮、玉堂鎮、中興鎮、青城山鎮、龍池鎮、胥家鎮、安龍鎮、大觀鎮、向峨鄉。