騰沖歷史悠久，早在四、五干年前就有人類在此繁衍生息。秦時(shí)為雟唐部族活動(dòng)區(qū)域。西漢，武帝置益州郡，統(tǒng)不韋等24縣，騰沖在不韋西，為滇越國（又稱乘象國）。西漢元狩元年（公元前122年），騰沖地域有乘象國，名滇越。西漢元封二年（公元前109年），在哀牢地置雟唐、不韋2縣。東漢建武二十七年（51）。哀牢王賢栗率種人2270戶，17659人詣越雟太守鄭鴻降，求“內(nèi)屬”。東漢永平十二年（69），哀牢王柳貌遣子率種人“內(nèi)屬”。明帝顯宗以其地置哀牢（含今德宏州、騰沖、龍陵縣）、博南2縣，劃益州郡西部都尉所領(lǐng)6縣（不韋、雟唐、葉榆、邪龍、云南、比蘇）合為永昌郡。蜀建興三年（225）三月，諸葛武侯南征益州、永昌、牂牁、越雟四郡，皆平。改益州郡為建寧郡，分建寧、永昌郡為云南郡，分建寧、牂牁為興古郡。晉泰始六年（270），武帝分益州之南中四郡置寧州。翌年，分益州之建寧、興古、云南、交州、永昌郡合為寧州。
隋屬益州濮部（又記樸子部族）。唐南詔贊普鐘元年（752），閣邏鳳改國號(hào)南詔，置永昌節(jié)度。騰沖為越賧地，屬永昌節(jié)度。大理段氏前期（938～1093），置（車文）化府；大理段氏后期（1096～1253）設(shè)藤充府，治所越賧（藤充城）。元憲宗三年（1253）設(shè)騰沖府，隸大理路。至元十一年（1274）改藤越州，置藤越縣。至元十四年（1277）改騰沖府，置順江州和騰越、越甸、古勇3縣。至元二十五年（1288）罷順江州和騰越、越甸、古勇3縣，仍設(shè)騰沖府，隸大理路。至正十五年（1355）八月，設(shè)騰沖平緬宣慰使司（又名騰沖征緬招討使司）。
明代，地方行政實(shí)行軍政合一的屯甸制。明洪武十五年（1382）三月，設(shè)騰沖府，隸云南布政司。建文二年（1400）改騰沖守御千戶所，屬金齒衛(wèi)。永樂元年（1403）九月，仍置騰沖守御千戶所，隸金齒軍民指揮使司。宣德五年（1430）六月，置騰沖土州，仍屬金齒司，后又直隸布政司；同年在滇灘設(shè)置巡檢司。宣德六年（1431）八月，改設(shè)騰沖守御千戶所，直隸云南都司。正統(tǒng)二年（1437），設(shè)騰沖衛(wèi)。正統(tǒng)三年（1438）五月，騰沖守御千戶所復(fù)屬金齒司。正統(tǒng)十年（1445）三月，升為騰沖軍民指揮使司，隸云南都司。正統(tǒng)十三年（1448）春，騰越石城（又稱明城）竣工，稱“極邊第一城”。景泰年間《云南圖經(jīng)》記載：明代騰沖府東至潞江安撫司140里，南至南甸宣撫司70里，西至里麻長官司490里，北至大理府云龍州350里，東北至金齒軍民指揮使司275里，東南至南甸宣撫司大蒲窩寨100里，西南至干崖宣撫司180里，西北至茶山長官司500里。弘治二年（1489），設(shè)金騰兵備道。嘉靖元年（1522），云南巡撫何孟春疏請(qǐng)革金齒司騰沖司，置騰越州，報(bào)可。嘉靖三年（1524），置騰越州，屬永昌府。嘉慶十年（1531），騰沖軍民指揮使司改騰沖衛(wèi)。嘉靖十三年（1534），增設(shè)永昌府撫彝同知1員，駐騰越。萬歷二十二年（1594），騰沖邊境筑8關(guān)，即萬仞關(guān)、神護(hù)關(guān)、巨石關(guān)、銅壁關(guān)、鐵壁關(guān)、虎踞關(guān)、天馬關(guān)、漢龍關(guān)。前4關(guān)設(shè)蠻哈守備，后4關(guān)設(shè)隴把守備，保衛(wèi)邊防。
清代地方行政改練田制。順治十六年（1659），仍置騰越州，以守備領(lǐng)騰沖衛(wèi)。康熙二十六年（1687），裁騰沖衛(wèi)，置騰越州。雍正三年（1725）將河西和盞西部分地區(qū)劃歸騰沖，編為18練之一。乾隆十二年（1747）官寨、癡戛、把仰、大塘、明光、派賴、茨竹、習(xí)降、古勇（古永）、滇灘各寨劃歸騰越管轄。乾隆十三年（1748），設(shè)明光隘、茨竹寨、大塘隘、滇灘隘土弁。乾隆三十九年（1774）置騰越州判，分防南甸。乾隆四十年（1775），改騰越協(xié)為騰越鎮(zhèn)。清乾隆五十八年（1793）設(shè)騰越州時(shí)，除去土司轄區(qū)，東西廣430里，南北長330里。東至潞江土司界160里，西至滇灘關(guān)界200里，南至南甸土司界90里，北至里麻土司界240里，東南至干崖小隴川界100里，西南至干崖土司界180里，東北至保山縣上江界250里，西北至茶山長官司界300里。嘉慶二十五（1820），改騰越州為騰越直隸廳，隸迤西道。道光二年（1822），改騰越直隸廳為騰越廳，屬永昌府；騰越廳轄18練，領(lǐng)7司地。18練即東練、大董練、綺羅練、和順練、清水練、明朗練、緬箐練、小西練、大西練、北練、龍江練、蒲窩練、古永練、曲石練、瓦甸凍、界頭練、河西練和盞西練，各練設(shè)練總、練丁；7司即南甸宣撫司、于崖宣撫司、盞達(dá)宣撫司、隴川宣撫司、戶撒長官司勐卯安撫司、臘撒長官司。道光三年（1823），改騰越州判為經(jīng)歷，仍分防南甸。道光二十五年（1845）（一說為道光十三年：1833），南甸的老官城、曩宋、馬茂、新寨、尖坡等5寨劃歸騰越清水練、將曩宋、馬茂編為直隸甲，關(guān)章、弄朽、弄哄、大水平、馬茂傣族寨編為騰越沐二甲。光緒二十九年（1903），迤西道由大理移駐騰越。清光緒年間，英侵緬甸，原屬騰越廳管轄的茶山、里麻長官司被并入緬甸，騰越廳轄區(qū)除本土外，只轄7土司地（含盞西、古永等練地）。宣統(tǒng)二年（1910），騰越廳除轄18練外，同時(shí)轄南甸、干崖、盞達(dá)、隴川宣撫司，戶撒長官司，猛卯安撫司，大塘隘、茨竹寨、古勇隘、明光隘土把總，滇灘關(guān)土目，神護(hù)關(guān)止那溢、猛豹隘、銅壁關(guān)、萬仞關(guān)、巨石關(guān)、鐵壁關(guān)、虎踞關(guān)、漢龍關(guān)、杉木籠、邦中山、天馬關(guān)撫夷，壩竹隘、土勇隘夷目。宣統(tǒng)三年（1911）10月27日，同盟會(huì)革命黨人成功舉行騰越起義；28日成立都督府，為云南率先建立的民國地方政權(quán)。
民國元年（1912）3月，騰越廳改騰沖府，領(lǐng)5行政區(qū)及騰越縣。原騰越廳所轄干崖、戶撒、盞達(dá)、隴川、猛卯、臘撒土司地各改為1行政區(qū)，將原龍陵廳所轄芒市、遮放、猛板3土司地合為1行政區(qū)，各設(shè)彈壓委員1人，統(tǒng)屬騰沖府。南甸土司地仍隸騰沖縣，八撮（河?xùn)|、大廠、蠻丙、猛蚌、平山、田心、上塘、下塘）縣丞移駐大廠。同年11月南甸劃入騰沖城保區(qū)，改名九保街，戶遮巷因全是傣族，仍屬南甸司。民國2年（1913）5月，撤銷騰沖府，改騰越縣為騰沖一等縣，設(shè)縣公署，隸迤西道。同年，改迤西道為滇西道。轄大理、楚雄、永昌、麗江4府及永北、蒙化兩直隸廳，駐地騰沖。全縣轄18練，將南甸劃歸城關(guān)鎮(zhèn)，命名九保。在河?xùn)|大廠、蠻丙、勐蚌、平山、田心、上塘、下塘設(shè)立八撮縣丞；在界頭設(shè)龍川江縣佐公署，轄曲石、瓦甸、界頭3練。民國3年（1914），改滇西道為騰越道，設(shè)道尹。騰沖縣和各行政區(qū)直隸騰越道。民國5年（1916）10月，改龍川江縣佐和八撮縣丞為分治員。民國6年（1917）3月，各行政區(qū)彈壓委員改為行政委員，直隸騰越道尹；改龍川江及八撮分治員為二等縣佐。民國11年（1922）夏，英帝國在騰沖明光隘轄地他戛設(shè)立偽拖角廳，轄除小江流域以外地域。民國17年（1928）11月（一說為1929年11月），改縣公署為縣政府。
民國18年（1929）11月，實(shí)行省、縣兩級(jí)制，騰沖縣下設(shè)5區(qū)、34鄉(xiāng)、5鎮(zhèn)、1251個(gè)自然村。第一區(qū)轄4鄉(xiāng)1鎮(zhèn)，即城保鎮(zhèn)、和順鄉(xiāng)、綺羅鄉(xiāng)、小西鄉(xiāng)、下北鄉(xiāng)，共l08個(gè)自然村。第二區(qū)轄5鄉(xiāng)1鎮(zhèn)，即勐連鎮(zhèn)、東華鄉(xiāng)、大董鄉(xiāng)、新華鄉(xiāng)、龍江鄉(xiāng)、蒲川鄉(xiāng)，共342個(gè)自然村。第三區(qū)轄7鄉(xiāng)1鎮(zhèn)，即清和鎮(zhèn)、曩宋鄉(xiāng)、清水鄉(xiāng)、鶴麟鄉(xiāng)、雙合鄉(xiāng)、明朗鄉(xiāng)、河西鄉(xiāng)，共192個(gè)自然村。第四區(qū)轄14鄉(xiāng)2鎮(zhèn)，即鳳儀鎮(zhèn)、江龍鎮(zhèn)、中單鄉(xiāng)、天寶鄉(xiāng)、雙龍鄉(xiāng)、新民鄉(xiāng)、古水鄉(xiāng)、云巖鄉(xiāng)、順江鄉(xiāng)、，忠孝鄉(xiāng)、云華鄉(xiāng)、亞北鄉(xiāng)、永幸鄉(xiāng)、瑞云鄉(xiāng)、興起鄉(xiāng)、羅平鄉(xiāng)，共275個(gè)自然村。第五區(qū)轄4鄉(xiāng)，即上北鄉(xiāng)、曲石鄉(xiāng)、寶華鄉(xiāng)、鳳瑞鄉(xiāng)，共333個(gè)自然村。民國19年（1930）12月，裁騰越道，設(shè)云南第一殖邊督辦署，駐騰沖。民國20年（1931）1月，成立籌備自治委員會(huì)；9月，撤銷籌備自治委員會(huì)，在各區(qū)設(shè)區(qū)公所。民國28年（1939），實(shí)行區(qū)、鄉(xiāng)、保、甲制，騰沖設(shè)5區(qū)、25個(gè)鄉(xiāng)、5鎮(zhèn)；253保、2715甲。第一區(qū)有城保鎮(zhèn)和和順、綺羅、小西、下北4個(gè)鄉(xiāng)。第二區(qū)（大洞）的勐連鎮(zhèn)和東三、大董、龍江、蒲川、新華5個(gè)鄉(xiāng)。第三區(qū)（荷花池）有清河鎮(zhèn)和明朗、雙合、曩宋、中和、、河西、清水、鶴麟7個(gè)鄉(xiāng)。第四區(qū)（固?hào)|街）有三益、江龍2個(gè)鎮(zhèn)和興華、亞平、瑞滇，、明光、古永5個(gè)鄉(xiāng)。第五區(qū)（界頭街）有鳳瑞、曲石、寶華、上北4鄉(xiāng)。
民國29年（1940），改第一殖邊督辦署為騰龍邊區(qū)行政監(jiān)督署。民國30年（1941）撤銷區(qū)制，由縣直轄鄉(xiāng)、鎮(zhèn)，全縣有25鄉(xiāng)、5鎮(zhèn)。民國31年（1942）5月10日，騰沖被日軍侵占，6月5日在曲石江苴成立騰沖臨時(shí)縣務(wù)委員會(huì)。同年7月10日，在界頭成立騰沖縣抗日政府，隸第六區(qū)行政督察專員公署（治所在保山）。同年9月中旬抗日縣政府遷往保山騰越會(huì)館；10月29日，抗日縣政府由保山遷回界頭。民國32年（1943）2月騰沖抗日縣政府遷往滬水縣漕澗；2月下旬，抗日政府由漕澗遷回界頭三元宮；3月中旬抗日縣政府遷往平田；10月抗日縣政府先轉(zhuǎn)移到保山，后到大理。民國33年（1944）9月14月，騰沖光復(fù)。10月，恢復(fù)騰沖縣政府，仍隸第六區(qū)行政督察專員公署。全縣轄4鎮(zhèn)、22鄉(xiāng)即城保、勐連、明龍、三益鎮(zhèn)、和順、綺羅、小西、上北、團(tuán)結(jié)、河山、龍江、蒲川、新華、清水、河西、明朗、中和、鶴麟、古永、瑞滇、東坪、云華、下北、曲石、寶華、風(fēng)瑞鄉(xiāng)。民國36年（1947）12月30日，第六區(qū)行政督察專員公署改第十二區(qū)行政督察專員公署，治所從保山移至騰沖，騰沖縣隸第十二區(qū)行政監(jiān)察專員公署。