據《北周地理志》載，漢元始二年（公元2年），有巡海使中郎將任丘在此筑城，以防海口，遂以其姓名為城名。北齊時，在任丘古城置縣，即以城為縣名。隋初并入莫縣，唐再置任丘縣。元世祖時先廢后置。1986年撤縣設任丘市。

1996年，任丘市面積1023平方千米，人口約72.2萬人，轄3個街道、5個鎮、10個鄉：新華路街道、西環路街道、永豐路街道、出岸鎮、莫州鎮、石門橋鎮、呂公堡鎮、長豐鎮、梁召鄉、北漢鄉、七間房鄉、北辛莊鄉、青塔鄉、麻家塢鄉、辛中驛鄉、于村鄉、議論堡鄉、茍各莊鄉。市政府駐新華路街道。

？年，茍各莊鄉撤鄉設鎮。調整后，全市轄3個街道、6個鎮、9個鄉。

2000年第五次人口普查，任丘市常住總人口768900人，其中：新華路街道83232人，西環路街道23339人，永豐路街道10619人，出岸鎮35137人，石門橋鎮42464人，呂公堡鎮36624人，長豐鎮42138人，鄚州鎮25441人，茍各莊鎮26766人，辛中驛鄉38568人，梁召鄉39318人，麻家塢鄉38840人，議論堡鄉36652人，青塔鄉29260人，北辛莊鄉29451人，七間房鄉23501人，北漢鄉27643人，于村鄉37065人，華北石油管理局137343人，任丘開發區5499人。

？年，梁召鄉撤鄉設鎮。2002年，任丘市面積991.5平方千米，人口約75.65萬人。轄3個街道、7個鎮、8個鄉，13個社區、413個行政村。市政府駐政府街3號。

？年，辛中驛鄉撤鄉設鎮。2009年12月25日，經河北省民政廳批復同意，麻家塢撤鄉設鎮。2012年7月成立中華路街道，轄三街、五街、六街、史家胡同、東涼、東關、北各莊、謝劉場、蘆各莊、西涼、徐莊、張橋12個行政村和梅園、新世紀、裕華、紅星里、明珠5個社區。

2010年第六次人口普查，任丘市常住總人口822455人，其中：新華路街道111627人，西環路街道29201人，永豐路街道14701人，出岸鎮37541人，石門橋鎮45357人，呂公堡鎮38226人，長豐鎮46249人，鄚州鎮25509人，茍各莊鎮27455人，梁召鎮41859人，辛中驛鎮40081人，麻家塢鎮41224人，議論堡鄉39128人，青塔鄉30566人，北辛莊鄉31876人，七間房鄉26298人，北漢鄉28788人，于村鄉38730人，華北石油管理局121423人，開發區管理委員會6616人。

2014年，在油田礦區設立渤海路、創業路、油建路3個街道：海路街道東至燕山道、南至北站路、西至會戰渠、北至津保路，轄華油局機關、華油商業中心、科研、渤海北區9個社區；創業路街道東至季家鋪西界、南至花草渠、西至昆侖道，北至北站路，轄華油采一、供應、運輸、井下、水電5五個居委會；油建路街道東至東環路，南至油建路，西至泰山道、北至北環路，轄華油建一、建二、東風6個社區。10月10日，3個街道辦事處籌備處成立。