瑞麗江流經縣境，故名。今瑞麗具有吉祥美麗的新意。先秦為勐果占壁王國（傣語稱勐卯弄），建雷允城。西漢為滇越乘象國及哀牢國故地。東漢永平12年（69），設哀牢縣（今盈江縣），屬永昌郡。三國蜀漢屬益州永昌郡。兩晉屬寧州永昌郡。南朝屬寧州永昌郡西城縣（今盈江縣）。北朝周至隋屬濮部。唐初屬為金齒部。唐南詔國屬永昌節度轄地。宋大理國為布忙甸，屬騰沖府。元初置大理等處宣撫司。中統二年（1261）置金齒等處安撫司，至元八年（1271）分置東路、西路二安撫司，十二年（1275）改置鎮康路、建寧路二安撫司。至元十三年（1276），置麓川路，屬鎮西平緬麓川宣撫司。至元二十三年（1286），鎮西平緬麓川等路、鎮康茫施柔遠等路二宣撫司合并設置大理金齒等處宣撫司，駐永昌府。至元二十八年（1291），大理金齒等處宣撫司改置大理金齒等處宣慰司都元帥府。

明洪武十五年（1382）改麓川路置麓川府，屬布政司，尋省入平緬宣慰司，十七年（1384）麓川平緬軍民宣慰司治此，正統六年（1444）宣慰司廢，為麓川城，又稱勐卯城；正統年間隴川宣撫同知駐孟卯城，萬歷三十七年（1609）置勐卯安撫司，屬隴川宣撫司。清初襲明制，設蠻莫安撫司，直屬云南省。順治十六年（1659），蠻莫安撫司改為勐卯安撫司，劃歸永昌府。雍正八年（1730）7月，永昌府屬迤西道。嘉慶二十五年（1820）10月，升永昌府屬騰越州為騰越直隸廳，將勐卯安撫司劃歸騰越廳。道光二年（1822）9月，降騰越直隸廳為散廳，復屬永昌府。

民國4年（1915），勐卯司地改為勐卯行政委員，屬騰越道。民國18年（1929），裁騰越道，設立云南省第一殖邊督辦公署，勐卯行政區屬之。民國21年（1932），勐卯行政委員改為瑞麗設治局（1935年6月批準），屬云南省第一殖邊督辦公署。民國29年（1940），廢云南省第一殖邊督辦公署，改設騰龍邊區行政督察區（一說為1938年），瑞麗設治局屬之。民國31年（1942），瑞麗設治局屬云南省第六行政督察區（駐騰沖縣，1943年移駐保山縣）。民國34年（1945）1月，瑞麗光復，恢復瑞麗設治局，與勐卯土司并存。民國37年（1948），瑞麗設治局屬云南省第十二行政督察區（駐騰沖縣）。

1950年4月，瑞麗和平解放，建立了各民族民主聯合政府，屬保山專區。1952年11月21日，政務院批準：撤銷瑞麗設治局，設立瑞麗縣，屬保山專區。1954年9月11日，政務院批準：設立德宏傣族景頗族自治區（地級），瑞麗縣屬德宏自治區（1953年1月23日成立）。1956年4月29日國務院批復：將德宏傣族景頗族自治區改為德宏傣族景頗族自治州，瑞麗縣隸屬德宏州。1956年5月，改瑞麗縣各族人民政府為瑞麗縣人民委員會。1958年11月30日，隴川、瑞麗合并為瑞麗縣，12月1日正式合署辦公，縣府設勐卯鎮，屬德宏州。1959年11月1日，隴川、瑞麗分設，恢復原建制，仍屬德宏州。1958年，瑞麗縣混板鄉劃歸畹町鎮。1959年，潞西縣莫里等15寨劃歸瑞麗縣。1969年11月撤銷德宏州，并入保山專區，瑞麗縣屬保山專區。1970年保山專區改為保山地區，瑞麗縣屬之。1971年11月恢復德宏州，瑞麗縣屬德宏州。1980年12月，瑞麗縣革命委員會改為瑞麗縣人民政府。1992年6月26日民政部【民行批69號】批復：撤銷瑞麗縣，設立瑞麗市（縣級），以原瑞麗縣的行政區域為瑞麗市的行政區域。

畹町是傣語“太陽當頂的地方”之意，畹町見之于典籍，可追溯到漢代。明清時稱為宛頂。民國21年（1932）設畹町鎮，隸屬潞西設治局。民國27年（1938），云南省警務處在畹町設警察局。警察局為畹町的最高行政機關，屬云南省警務處直管。民國37年（1948）畹町警察局改為國際警察局。1950年4月29日，畹町和平解放。1950年設潞西縣人民政府畹町行政村，1952年12月6日，政務院批準：潞西縣的畹町鎮改由保山專區直接領導。1954年2月成立畹町鎮人民政府。1956年4月29日國務院批復：將德宏傣族景頗族自治區改為德宏傣族景頗族自治州，撤銷保山專員公署，將其所屬的畹町鎮劃歸德宏傣族景頗族自治州領導。1963年12月18日，國務院批準：設立保山專員公署，保山專員公署駐保山縣，畹町鎮仍由德宏州管轄。1958年至1966年先后將瑞麗縣混板鄉劃歸畹町鎮，將潞西縣的戛中鄉及新民鄉的9個村寨劃歸畹町鎮。1969年11月撤銷德宏州，并入保山專區，畹町鎮屬保山專區。1970年保山專區改為保山地區，畹町鎮屬之。1971年11月恢復德宏州，畹町鎮屬德宏州。1985年1月31日，國務院【國函字16號】批復：撤銷畹町鎮（縣級），設立畹町市（縣級），以原畹町鎮的行政區域為畹町市的行政區域，隸屬德宏州。1992年6月9日，國務院批準畹町市為沿邊開放城市；9月被國務院批準為國家級經濟合作區。面積103平方千米，人口1.2萬人。

1999年1月2日，國務院經批準（國函[1999]1號）：撤銷畹町市，將其管轄的城關鎮、混板鄉和芒棒鄉劃歸瑞麗市管轄；2月8日，正式撤銷畹町市，設畹町經濟開發區（副縣級）。2000年，瑞麗市轄3個鎮、6個鄉：勐卯鎮、城關鎮、弄島鎮、勐秀鄉、戶育鄉、姐相鄉、姐勒鄉、混板鄉、芒棒鄉。

2000年第五次人口普查，瑞麗市常住總人口155210人，其中：勐卯鎮8022人、畹町城關鎮7459人、弄島鎮13481人、姐勒鄉20838人、姐相鄉19606人、戶育鄉6965人、勐秀鄉11292人、芒棒鄉2480人、混板鄉4946人、銀河15587人、瑞宏18569人、團結合作區25965人。

2002年末，全市轄瑞麗市姐告邊境貿易區、畹町經濟開發區、瑞麗市邊境經濟合作區，勐卯、弄島、城關3鎮，芒棒、混板、姐勒、姐相、戶育、勐秀6鄉；城關、姐告、團結、姐崗、勐卯、銀河、瑞宏7個辦事處，24個行政村；229個合作社，274個自然村。國營瑞麗農場實業集團總公司下轄勐卯、賀腮、弄島、雷允、卡蘭、莫里6個分公司。國營畹町農場駐混板鄉，下轄9個生產隊。總人口11.29萬人，其中非農業人口42085人；少數民族人口64869人，占總人數的58%。

2003年末，轄瑞麗市姐告邊境貿易區、畹町經濟開發區、瑞麗市邊境經濟合作區，勐卯、城關、弄島3鎮，芒棒、混板、姐勒、姐相、勐秀、戶育6鄉；城關、姐告、團結、姐崗、勐卯、銀河、瑞宏7個辦事處，24個行政村；212個村民小組，274個自然村。國營瑞麗農場實業總公司下轄勐卯、賀腮、弄島、雷允、卡蘭、莫里6個分公司。國營畹町農場駐混板鄉，下轄9個生產隊。全市總人口113897人，非農業人口42877人，少數民族人口65319人。

2004年，轄瑞麗市姐告邊境貿易區、畹町經濟開發區、瑞麗市邊境經濟合作區3區，勐卯、城關、弄島3鎮，芒棒、混板、姐勒、姐相、勐秀、戶育6鄉；城關、姐告、團結、姐崗、勐卯、銀河、瑞宏7個辦事處，24個行政村；212個村民小組，274個自然村。國營瑞麗農場實業總公司下轄勐卯、賀腮、弄島、雷允、卡蘭、莫里6個分公司。國營畹町農場駐混板鄉，下轄9個直屬生產隊。2004年末，瑞麗市總人口11.50萬人，其中非農業人口37136人，少數民族人口60785人。

2005年10月，省政府正式批復同意瑞麗市撤銷姐勒鄉，其行政區域并入勐卯鎮，行政區劃調整后的勐卯鎮管轄原勐卯鎮和姐勒鄉管轄的行政區域范圍，鎮政府駐原姐勒鄉政府駐地；同意撤銷芒棒鄉和混板鄉，其行政區域并入城關鎮，并將行政區劃調整后的城關鎮更名為畹町鎮，新設立的畹町鎮管轄原城關鎮、芒棒鄉和混板鄉管轄的行政區域范圍，鎮政府駐原城關鎮政府駐地（省政府2005年10月24日批準）。11月10日，瑞麗市舉行撤并鄉鎮移交儀式，從即日起，姐勒鄉正式撤并勐卯鎮，畹町芒棒鄉、混板鄉正式撤并畹町城關鎮，并更名為畹町鎮。

2006年，全市總面積1020平方千米。總人口16.33萬人。轄3個鎮、3個鄉：勐卯鎮、畹町鎮、弄島鎮、姐相鄉、戶育鄉、勐秀鄉。共有11個居委會、29個村委會。境內駐有瑞麗農場。

2010年第六次人口普查，瑞麗市常住總人口180627人，其中：勐卯鎮112578人，畹町鎮13906人，弄島鎮15423人，姐相鄉17984人，戶育鄉9141人，勐秀鄉11595人。