春秋屬晉國，名棘蒲。戰國歸趙，西漢在今趙縣境內設平棘、宋子、敬武、封斯三縣一候國。三國魏建趙國，北魏改為趙郡，北齊始為趙州。元、明定都北京以來，趙州為畿輔重鎮。清升為直隸州。民國二年廢州為趙縣，屬大名道轄，民國十七年廢道，趙縣歸河北省直轄。

抗日戰爭時期，1937年日本侵略軍在北平成立偽政權，華北臨時政府，趙縣屬河北省第十三區。1938年1月1日，成立河北省公署，趙縣歸冀南道。1939年5月，趙縣抗日政府成立，屬冀南四專區領導；1040年6月劃為冀中一專區，8月改七專區，1944年改六專區。1940年6月改趙元高邊區線為趙元寧聯合縣，后歸冀中起專區領導。

1945年3月撤銷趙元寧聯合縣，恢復原建制。1949年8月河北省人民政府成立，趙縣歸屬石門區行政督察專員公署，后更名為石家莊區專員公署。1958年12月20日趙縣并入寧晉縣。1961年7月9日恢復趙縣建制，將欒城縣部分轄區并入趙縣。1962年3月27日，析趙縣復置欒城縣。

1996年，面積675平方千米，人口約52.6萬人。轄7個鎮、4個鄉：范莊鎮、趙州鎮、韓村鎮、南柏舍鎮、新寨店鎮、北王里鎮、沙河店鎮、謝莊鄉、前大章鄉、高村鄉、王西章鄉。縣政府駐趙州鎮。

2000年第五次人口普查，趙縣常住總人口550957人，其中：趙州鎮100439人，范莊鎮70072人，北王里鎮44314人，新寨店鎮31520人，韓村鎮48748人，南柏舍鎮39220人，沙河店鎮34715人，前大章鄉43909人，謝莊鄉69115人，高村鄉40537人，王西章鄉28367人。

2002年，趙縣面積675.3平方千米，人口約55萬人。轄7個鎮、4個鄉：趙州鎮、范莊鎮、北王里鎮、新寨店鎮、韓村鎮、南柏舍鎮、沙河店鎮、前大章鄉、謝莊鄉、高村鄉、王西章鄉。共有10個社區、281個行政村。縣政府駐趙州鎮府前街1號。

2010年第六次人口普查，趙縣常住總人口571077人，其中：趙州鎮127545人，范莊鎮69155人，北王里鎮44112人，新寨店鎮30025人，韓村鎮49321人，南柏舍鎮41138人，沙河店鎮31370人，前大章鄉44500人，謝莊鄉67840人，高村鄉39225人，王西章鄉26846人。