相傳，大禹治水時，在黃河中游鑿開“人門”、“神門”、“鬼門”三道峽谷，稱三門峽。1956年4月從陜縣劃出會興區建立三門峽工區政府，同年9月改為三門峽街道，1957年設三門峽市。1959年陜縣并入，1961年市縣分置，歸洛陽專署轄。1986年1月18日，國務院批準，三門峽市升為地級市，原洛陽地區的澠池、陜縣、靈寶、盧氏4縣劃歸三門峽市管轄。義馬市由三門峽市代管。

1990年，全市共設93個居民委員會。1992年，為適應改革開放與經濟發展形勢，三門峽市內設經濟技術開發區管理委員會，駐地在陜州城遺址；開發區管委會下轄向陽、后川、南關、三里橋、韓莊等5個村民委員會。1993年5月，報經國務院批準，靈寶縣撤縣設市。

1996年，全市面積10496平方千米，人口約208.4萬人，以漢族為多，有回、滿、蒙古、維吾爾等23個民族，轄湖濱區、澠池縣、陜縣、盧氏縣，代管義馬、靈寶2個縣級市。

2000年第五次人口普查，三門峽市常住總人口2177428人，其中：湖濱區288746人、澠池縣328947人、陜縣343863人、盧氏縣356431人、義馬市136543人、靈寶市722890人。2000年末，三門峽市共設76個鄉（鎮）、10個街道，1347個村民委員會、152個居民委員會，11204個村民小組。

2005年撤并鄉鎮，全市原轄76個鄉鎮，凈撤鄉鎮12個，改設街道2個，撤并后全市鄉鎮總數為62個。澠池縣：撤銷池底鄉并入陳村鄉，撤銷西村鄉并入果園鄉，撤銷篤忠鄉并入天池鎮，撤銷西陽鄉并入仰韶鄉。湖濱區：撤銷崖底鄉并入交口鄉，撤銷會興鎮并入磁鐘鄉。義馬市：撤銷千秋鎮、常村鎮，改設街道辦事處2個。陜縣撤銷大延洼鄉并入觀音堂鎮，撤銷柴洼鄉并入王家后鄉，撤銷東凡鄉并入菜園鄉，撤銷宜村鄉并入西張村鎮。靈寶市撤銷東村鄉并入寺河鄉，撤銷程村鄉并入陽平鎮。

2005年末，三門峽市轄1個市轄區、3個縣，代管2個縣級市；全市共有12個街道（其中3個街道尚未向河南省備案）、27個鎮、35個鄉，117個居委會（其中1個由開發區管理，估計也未備案）、1362個村委會，11456個村民小組，總人口227.48萬。湖濱區面積219平方千米，人口33.22萬人。義馬市面積112平方千米，人口16.10萬人。靈寶市面積2997平方千米，人口73.23萬人。郵政編碼472500。澠池縣面積1368平方千米，人口33.64萬人。陜縣面積1610平方千米，人口34.49萬人。盧氏縣面積4004平方千米，人口36.80萬人。（數據根據：《三門峽市行政區劃簡冊》）

2010年第六次人口普查，三門峽市常住總人口2234018人，其中：湖濱區325628人，澠池縣346434人，陜縣343679人，盧氏縣352449人，義馬市144779人，靈寶市721049人。

2015年2月16日，《國務院關于同意河南省調整三門峽市部分行政區劃的批復》（國函[2015]39號）：同意撤銷陜縣，設立三門峽市陜州區，以原陜縣的行政區域為陜州區的行政區域，陜州區人民政府駐大營鎮陜州大道18號。