據《昭通縣地志資料》：昭通“蓋取昭明通達之義也。”西漢建元六年（前135）置朱提縣，屬犍為郡。東漢屬益州犍為屬國朱提縣。三國蜀漢分益州鍵為郡地立朱提郡，朱提縣為郡治。西晉為益州朱提郡，朱提縣仍為郡治。東晉至南朝梁屬寧州朱提郡。北朝周屬南寧州。隋開皇年間屬南寧州總管府恭州，大業年間屬犍為郡。唐初屬劍南道戎州下轄曲州，唐南詔國時屬拓東節度府烏蒙部。北宋屬梓州府路烏蒙部，南宋屬梓州路烏蒙部。元至元十三年（1276）置烏蒙路。至元二十一年（1284），烏蒙路屬烏撒烏蒙軍民宣撫司，至元二十四年（1287）改屬烏撒烏蒙宣慰司管軍萬戶府。大德四年（1300）置阿都縣、奚娘縣，后省入烏蒙路。明洪武十五年（1382），置烏蒙府，屬云南布政司；置歸化州屬烏蒙府（尋廢）。洪武十六年（1383）改屬四川布政司；洪武十七年（1384）改置烏蒙軍民府，屬四川布政司。

清初襲明制，屬四川省烏蒙土府。雍正五年（1727）3月，析四川省屬之烏蒙土府改屬云南省。雍正六年（1728）2月，烏蒙府改土歸流，移治于土府（竇地甸）東二十里地。雍正八年（1730）7月，烏蒙府更名為昭通府，并置恩安縣為府駐地；棄天梯（今土城）新建城于二木那（今昭通市城）。同年，云南省置迤東道（治曲靖府），昭通府屬之。民國元年（1912）沿清末舊制。民國2年（1913）4月，云南都督府裁府設道，撤銷昭通府，并將恩安縣更名為昭通縣，屬滇中道（駐昆明）。民國18年（1929），撤銷滇中道，昭通縣直屬省。民國31年（1942），設立云南省第一行政督察區，昭通縣為其駐地。

1950年3月，昭通縣解放后，屬昭通專區，為昭通專區駐地。1960年9月13日國務院全體會議第103次會議通過：撤銷魯甸縣，將原魯甸縣的行政區域并歸昭通縣（1958年11月撤并）。1963年9月14日國務院全體會議第135次會議決定：恢復魯甸縣。以合并于昭通縣的原魯甸縣除馬路、蘇甲、水屯、酒房四個人民公社以外的行政區域，及昭通縣永豐區的祖家包包、馬鞍山、板板房、陳家灣、馬家院子、楊家臺子、龍家臺子7個村為魯甸縣行政區域。1970年，昭通專區改為昭通地區，昭通縣為昭通地區駐地。

1981年1月18日，國務院批準：設立昭通市，以昭通縣的部分地區為其行政區域。11月，劃城關、北閘、博祿、蒙泉等鎮社14個大隊成立昭通市，保留昭通縣。1983年9月9日，國務院（國函字189號）批復：撤銷昭通縣，將昭通縣的行政區域并入昭通市。1996年，昭通市轄4個街道、4個鎮、17個鄉（其中4個民族鄉）：東城街道、南城街道、西城街道、北城街道、北閘鎮、鳳凰鎮、永豐鎮、舊圃鎮、樂居鄉、蘇家院鄉、蒙泉鄉、太平鄉、土城鄉、灑漁鄉、靖安鄉、盤河鄉、蘇甲鄉、大寨子鄉、田壩鄉、大山包鄉、炎山鄉、守望回族鄉、青崗嶺回族彝族鄉、小龍洞回族彝族鄉、布嘎回族鄉。市政府駐西城街道愛民路。

2000年第五次人口普查，昭通市常住總人口727959人，其中：東城街道24650人，南城街道35317人，西城街道37329人，北城街道27893人，鳳凰鎮7731人，舊圃鎮24789人，永豐鎮37342人，北閘鎮57094人，蒙泉鄉41666人，土城鄉32899人，布嘎鄉26405人，守望鄉43741人，太平鄉36500人，小龍洞鄉30752人，盤河鄉21206人，靖安鄉34419人，青崗嶺鄉22950人，灑漁鄉50756人，樂居鄉25881人，蘇家院鄉32943人，蘇甲鄉22334人，大山包鄉12671人，大寨子鄉11655人，炎山鄉18428人，田壩鄉10608人。

2001年1月13日，國務院批準（國函[2001]6號）：（1）撤銷昭通地區和縣級昭通市，設立地級昭通市。（2）昭通市設立昭陽區，以原縣級昭通市的行政區域為昭陽區的行政區域。區人民政府駐愛民路。昭陽區轄4個街道、4個鎮、17個鄉（其中4個民族鄉）：東城街道、南城街道、西城街道、北城街道、鳳凰鎮、永豐鎮、舊圃鎮、北閘鎮、蒙泉鄉、土城鄉、太平鄉、盤河鄉、樂居鄉、蘇甲鄉、靖安鄉、灑魚鄉、蘇家園鄉、大山包鄉、炎山鄉、大寨子鄉、田壩鄉、守望回族鄉、小龍洞回族彝族鄉、布嘎回族鄉、青崗嶺回族彝族鄉。

2006年，撤銷鳳凰鎮、蒙泉鄉和太平鄉，其行政區域與北閘鎮所轄集中村委會，石渣河村委會，箐門村委會的米坡、觀音廟、水井邊、山跟腳4個自然村的第1至7村民小組，紅路村委會柳家溝、石圍墻、深溝3個自然村的2、4、14、15村民小組；守望回族鄉所轄甘河村委會大院子自然村的第1、2、3村民小組，馬貴閘村委會鳳凰山腳自然村的第8、9村民小組；小龍洞回族彝族鄉所轄龍汛村委會馬家營、溝門口、白毛梁子3個自然村的第15至19、21至23村民小組，連同東城、南城、西城、北城4個街道辦事處合并設立新的龍泉、鳳凰、太平3個街道辦事處。撤銷土城鄉，其行政區域并入舊圃鎮，鎮政府駐地不變（省政府2006年1月20日批準）。

2006年，昭陽區總面積2240平方千米。總人口74.87萬人。轄3個街道、3個鎮、14個鄉（其中4個民族鄉）：龍泉街道、鳳凰街道、太平街道、舊圃鎮、永豐鎮、北閘鎮、布嘎回族鄉、守望回族鄉、小龍洞回族彝族鄉、盤河鄉、靖安鄉、青崗嶺回族彝族鄉、灑漁鄉、樂居鄉、蘇家院鄉、蘇甲鄉、大山包鄉、大寨子鄉、炎山鄉、田壩鄉。共有26個居委會、152個行政村。

2010年第六次人口普查，昭陽區常住總人口787837人，其中：鳳凰街道127995人，龍泉街道84286人，太平街道77949人，舊圃鎮57764人，永豐鎮38101人，北閘鎮49984人，布嘎回族鄉27296人，守望回族鄉39436人，小龍洞回族彝族鄉29392人，盤河鄉19773人，靖安鄉37533人，青崗嶺回族彝族鄉21717人，灑漁鄉50986人，樂居鄉25232人，蘇家院鄉31994人，蘇甲鄉20489人，大山包鄉12070人，大寨子鄉10064人，炎山鄉15420人，田壩鄉10356人。

2012年9月22日，省政府批復同意撤銷昭陽區大山包鄉、靖安鄉、蘇家院鄉、灑漁鄉、樂居鄉、盤河鄉、炎山鄉，設立大山包鎮、靖安鎮、蘇家院鎮、灑漁鎮、樂居鎮、盤河鎮、炎山鎮（云政復[2012]73號）。調整后，全區轄3個街道、10個鎮、7個鄉（其中4個民族鄉）：鳳凰街道、龍泉街道、太平街道、舊圃鎮、永豐鎮、北閘鎮、盤河鎮、靖安鎮、灑漁鎮、樂居鎮、蘇家院鎮、大山包鎮、炎山鎮、布嘎回族鄉、守望回族鄉、小龍洞回族彝族鄉、青崗嶺回族彝族鄉、蘇甲鄉、大寨子鄉、田壩鄉。

2014年，灑漁鎮被列為全國重點鎮。