夏商屬西河國地。戰(zhàn)國初屬魏。周顯王三十六年（公元前333年）歸秦。秦設(shè)雕陰縣。西漢增設(shè)直路、襄洛二縣，東漢末三縣俱廢。前秦苻堅在今縣南三川驛設(shè)長城縣；西魏廢帝三年（554年）因縣城位于華池水、黑源水和洛水三川交匯處改名三川縣。

隋開皇三年（583年）在今縣址設(shè)洛交縣，大業(yè)二年（606年）改鄜州為鄜城郡移治五交城（今富城），次年改為上郡。唐武德元年（618年）改上郡為鄜州；三年于今直羅鎮(zhèn)分洛交、三川二縣地增設(shè)直羅縣。北宋熙寧七年（1074年）降三川縣為鎮(zhèn)，轄地并入洛交縣。蒙古至元四年（1267年）撤銷洛交、直羅二縣，轄地由鄜州直轄。1913年撤銷鄜州設(shè)鄜縣。1914年屬榆林道。1928年直屬省。

1949年屬陜北行署區(qū)。1950年5月屬延安分區(qū)，10月屬延安專區(qū)。1958年撤銷鄜縣，轄地并入洛川縣。1961年以原轄區(qū)復(fù)設(shè)鄜縣，屬延安專區(qū)。1964年因鄜字生僻，改鄜縣為富縣。1968年屬延安地區(qū)。1996年屬延安市。

1950年全縣設(shè)6區(qū)40鄉(xiāng)。1952年改設(shè)7區(qū)42鄉(xiāng)。1956年3月，南道德（新莊科）歸黃陵縣，洛川縣吉子現(xiàn)鄉(xiāng)歸鄜縣。全縣調(diào)整為城關(guān)鎮(zhèn)及茶坊、羊泉、張村驛、黑水寺4區(qū)，共轄22鄉(xiāng)。茶坊區(qū)轄川口、牛武、交道、茹子、榆林橋、大圣號6鄉(xiāng)，羊泉區(qū)轄永樂、羊泉、太宜、吉子現(xiàn)4鄉(xiāng)，張村驛區(qū)轄張村驛、寺仙、黨家河、蘆村、雷豐、柳池、秋原7鄉(xiāng)，黑水寺區(qū)轄黑水寺、直羅、寨子灣、高窯子、張家灣5鄉(xiāng)，轄地為今富縣地。

1958年10月，全縣設(shè)東紅（交道）、衛(wèi)星（牛武）、紅旗（茶坊）、春光（岔口）、先鋒（羊泉）、紅光（吉子現(xiàn)）、西峰（北道德）、和平（寺仙）、火箭（張村驛）、川豐（直羅）10個公社；12月，鄜縣并入洛川縣。1961年9月，恢復(fù)鄜縣建制，設(shè)城關(guān)、交道、牛武、茶坊、鉗二、羊泉、吉子現(xiàn)、寺仙、南道德、北道德、張村驛、直羅、張家灣13個公社。

1971年增設(shè)岔口公社。1975年增設(shè)洛陽公社。1984年撤公社設(shè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，全縣轄富城、茶坊、牛武、直羅、張村驛5鎮(zhèn)，洛陽、交道、岔口、張家灣、寺仙、南道德、北道德、鉗二、羊泉、吉子現(xiàn)10鄉(xiāng)。1988年，有26799戶，122564人。

1996年，富縣面積4182平方千米，人口33953戶137920人。轄5個鎮(zhèn)、10個鄉(xiāng)：富城鎮(zhèn)、茶坊鎮(zhèn)、牛武鎮(zhèn)、張村驛鎮(zhèn)、直羅鎮(zhèn)、交道鄉(xiāng)、洛陽鄉(xiāng)、岔口鄉(xiāng)、鉗二鄉(xiāng)、羊泉鄉(xiāng)、吉子現(xiàn)鄉(xiāng)、北道德鄉(xiāng)、寺仙鄉(xiāng)、南道德鄉(xiāng)、張家灣鄉(xiāng)，共有248個行政村、8個居委會。縣政府駐富城鎮(zhèn)。

1998年，張家灣鄉(xiāng)改為張家灣鎮(zhèn)，羊泉鄉(xiāng)改為羊泉鎮(zhèn)，交道鄉(xiāng)改為交道鎮(zhèn)。調(diào)整后，富縣轄8個鎮(zhèn)、7個鄉(xiāng)。

2000年第五次人口普查，富縣常住總?cè)丝?41760人，其中：富城鎮(zhèn)24300人，羊泉鎮(zhèn)16041人，張村驛鎮(zhèn)11719人，張家灣鎮(zhèn)9992人，直羅鎮(zhèn)9792人，茶坊鎮(zhèn)10851人，牛武鎮(zhèn)7194人，交道鎮(zhèn)10669人，鉗二鄉(xiāng)9435人，吉子現(xiàn)鄉(xiāng)7142人，南道德鄉(xiāng)3672人，寺仙鄉(xiāng)5200人，北道德鄉(xiāng)8135人，岔口鄉(xiāng)4173人，洛陽鄉(xiāng)3445人。

2001年，撤銷洛陽鄉(xiāng)并入富城鎮(zhèn)，撤銷岔口鄉(xiāng)并入茶坊鎮(zhèn)。區(qū)劃調(diào)整后，富縣轄8個鎮(zhèn)、5個鄉(xiāng)：富城鎮(zhèn)、羊泉鎮(zhèn)、張村驛鎮(zhèn)、張家灣鎮(zhèn)、直羅鎮(zhèn)、茶坊鎮(zhèn)、牛武鎮(zhèn)、交道鎮(zhèn)、鉗二鄉(xiāng)、吉子現(xiàn)鄉(xiāng)、南道德鄉(xiāng)、寺仙鄉(xiāng)、北道德鄉(xiāng)。

2010年，撤銷吉子現(xiàn)鄉(xiāng)，設(shè)立吉子現(xiàn)鎮(zhèn)。全縣轄9鎮(zhèn)4鄉(xiāng)（其中塬區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)7個，川道鄉(xiāng)鎮(zhèn)6個）及城區(qū)街道辦事處，共有240個行政村。

2010年第六次人口普查，富縣常住總?cè)丝?49727人，其中：富城鎮(zhèn)39593人，羊泉鎮(zhèn)15881人，張村驛鎮(zhèn)10748人，張家灣鎮(zhèn)9865人，直羅鎮(zhèn)8633人，茶坊鎮(zhèn)15648人，牛武鎮(zhèn)7121人，交道鎮(zhèn)9963人，吉子現(xiàn)鎮(zhèn)7287人，鉗二鄉(xiāng)8966人，南道德鄉(xiāng)3762人，寺仙鄉(xiāng)4666人，北道德鄉(xiāng)7594人。

2011年，撤銷南道德鄉(xiāng)、寺仙鄉(xiāng)合并設(shè)立寺仙鎮(zhèn)，撤銷富城鎮(zhèn)并入茶坊鎮(zhèn)，撤銷鉗二鄉(xiāng)并入羊泉鎮(zhèn)。調(diào)整后，富縣轄9個鎮(zhèn)、1個鄉(xiāng)：張村驛鎮(zhèn)、張家灣鎮(zhèn)、直羅鎮(zhèn)、牛武鎮(zhèn)、交道鎮(zhèn)、吉子現(xiàn)鎮(zhèn)、茶坊鎮(zhèn)、寺仙鎮(zhèn)、羊泉鎮(zhèn)、北道德鄉(xiāng)。

2012年末，富縣面積4179.9平方千米，戶籍人口155960人，常住人口15.05萬人。2013年末，富縣轄9個鎮(zhèn)、1個鄉(xiāng)，共有6個社區(qū)、240個行政村，縣政府駐茶坊鎮(zhèn)。

2015年，撤銷交道鎮(zhèn)、茶坊鎮(zhèn)，合并設(shè)立茶坊街道；撤銷吉子現(xiàn)鎮(zhèn)，并入羊泉鎮(zhèn)。調(diào)整后，富縣轄1個街道、6個鎮(zhèn)、1個鄉(xiāng)：茶坊街道、張村驛鎮(zhèn)、張家灣鎮(zhèn)、直羅鎮(zhèn)、牛武鎮(zhèn)、寺仙鎮(zhèn)、羊泉鎮(zhèn)、北道德鄉(xiāng)。