玉田之名源于“陽伯雍無終山種玉”的故事。春秋為無終子國。戰國時,為燕國地,屬右北平郡。秦代,歸右北平郡無終縣地。兩漢時為無終、徐無二縣地,先隸燕郡,后改屬右北平郡。南北朝北周時廢徐無縣并入無終縣地。隋初仍為無終縣地,大業初無終縣改為漁陽縣。
唐武德二年(619年),劃出漁陽縣東部建無終縣,玉田屬之,縣治所在今玉田城關。貞觀元年(627年)撤銷無終縣并入漁陽縣地。乾封二年(667年)又分漁陽縣復置無終縣,玉田仍屬之,為幽州地。武則天時,萬歲通天元年(696年)更名玉田縣。神龍元年(705年)改屬營州地。開元四年(716年)還屬幽州地,八年(720年)又屬營州地,十一年(723年)復屬幽州地,十八年改屬薊州地。
遼時仍為薊州地,屬南京道析津府。宋宣和六年(1124年)改玉田縣為經州,屬宋之燕山府路(即遼燕京)。七年(1125年)又為金地,復名玉田縣,屬大興府(即宋燕山府路)薊州轄。金泰和年間(1201-1209年),劃出縣之東境始建豐閏縣(明朝以后改為豐潤縣)。元朝至元二年(1265年)撤銷豐閏縣并入玉田縣,后又分出復置。時為大都路(即金中都大興府)治下的薊州地。
明初,屬北平府薊州。永樂元年(1403年)移光州左屯衛于此,改北平府為直隸順天府,玉田縣屬直隸順天府薊州。清雍正三年(1725年)改屬永平府(治所在今盧龍)。乾隆八年(1743年)改屬直隸遵化州。1913年廢州府置設道,玉田縣地屬直隸省津海道。1928年廢道,改直隸省為河北省,直屬河北省。
1949年后屬河北省唐山專員公署。1958年底,豐潤縣的沙流河、白官屯、豐登塢,寧河縣的東豐臺計4個公社并入玉田縣。1960年2月薊縣的上倉、下倉2個公社和城關、殷溜、馬伸橋3個公社部分地區劃歸玉田。同年專市合并屬唐山市。1961年5月專市分開后,仍屬唐山專員公署。同年7月,豐潤、寧河并入玉田部分,劃回原縣。1962年7月,薊縣劃入玉田縣部分,復歸薊縣。1983年5月,撤銷唐山地區行政公署,實行市管縣體制,改屬唐山市。
五十年代初,全縣劃分8個區:一區城關、二區亮甲店、三區鴉鴻橋、四區窩洛沽、五區石臼窩、六區虹橋、七區林南倉、八區彩亭橋。1958年8月區制撤銷,按原區規模成立8個人民公社,實行政社合一體制。1958年底豐潤縣的沙流河、白官屯、豐登塢,寧河縣的東豐臺計4個公社并入玉田縣。1960年2月薊縣的上倉、下倉2個公社和城關、殷溜、馬伸橋3個公社部分地區劃歸玉田,建上倉、下倉、別山、翠屏山4個公社;當時玉田縣轄16個公社。1961年7月,豐潤、寧河并入玉田部分,劃回原縣;同時公社規模縮小,全縣劃為53個公社,后改56個公社。1962年7月,薊縣劃入玉田縣部分,復歸薊縣;當時玉田縣轄40個公社。
1983年4月至8月,政社分開,將40個公社改為39個鄉,1個城關鎮。1983年11月至1985年4月對部分鄉鎮作了改置和變動。鄉鎮改置變動如下:1983年11月,林南倉鄉改鎮、石臼窩鄉劃為石臼窩、長沿2個鄉;1984年5月鴉鴻橋鄉改鎮;1984年7月,窩洛沽鄉改鎮;1985年4月,彩亭橋、虹橋、石臼窩3個鄉改鎮;全縣轄7個鎮、34個鄉,計41個鄉鎮。1989年4月,部分鄉鎮區劃調整:撤銷八里鋪鄉、林東鄉,并入玉田鎮;撤銷邢莊鄉、孫各莊鄉,并入鴉鴻橋鎮;撤銷長沿鄉,并入石臼窩鎮;撤銷珠樹塢鄉,并入虹橋鎮;撤銷霞港鄉,并入楊家板橋鄉;亮甲店鄉改鎮;調整后,全縣轄8個鎮、26個鄉,計34個鄉鎮。
1993年2月,鄉鎮行政區域再次進行變更:撤銷馬頭山鄉,并入玉田鎮;撤銷韓家林鄉,并入亮甲店鎮;撤銷大和平鄉,并入鴉鴻橋鎮;撤銷劉學莊鄉、李莊子鄉,并入窩洛沽鎮;撤銷孟大莊鄉,并入石臼窩鎮;撤銷散水頭鄉、錢家溝鄉,區域合并成立散水頭鎮;撤銷林西鄉、大丁莊鄉,區域合并成立林西鎮;撤銷孤樹鄉、渠河頭鄉,區域合并成立孤樹鎮;撤銷大安鎮鄉、后螺山鄉,區域合并成立大安鎮鎮;撤銷唐自頭鄉、李家團城鄉,區域合并成立唐自頭鎮;楊家板橋鄉改鎮;撤銷大李莊鄉,并入郭家屯鄉;撤銷蠻子營鄉,并入楊家套鄉;撤銷流澗頭鄉,并入潮洛窩鄉;保留虹橋鎮、林南倉鎮、彩亭橋鎮、林頭屯鄉、陳家鋪鄉、郭家橋鄉不變;鄉鎮區域變更后,全縣轄14個鎮、6個鄉:玉田鎮、亮甲店鎮、鴉鴻橋鎮、窩洛沽鎮、石臼窩鎮、虹橋鎮、散水頭鎮、林南倉鎮、林西鎮、楊家板橋鎮、彩亭橋鎮、孤樹鎮、大安鎮、唐自頭鎮、郭家屯鄉、林頭屯鄉、楊家套鄉、潮洛窩鄉、陳家鋪鄉、郭家橋鄉。
2000年第五次人口普查,玉田縣常住總人口650408人,其中:玉田鎮101694人,亮甲店鎮38738人,鴉鴻橋鎮52860人,窩洛沽鎮51552人,石臼窩鎮35095人,虹橋鎮31279人,散水頭鎮26816人,林南倉鎮23264人,林西鎮30338人,楊家板橋鎮26178人,彩亭橋鎮20262人,孤樹鎮25201人,大安鎮29725人,唐自頭鎮18875人,郭家屯鄉34084人,林頭屯鄉21922人,楊家套鄉26825人,潮洛窩鄉22160人,陳家鋪鄉15830人,郭家橋鄉17710人。
2002年,玉田縣面積1169.27平方千米,人口約65.05萬人。轄14個鎮、6個鄉,21個社區、750個行政村。縣政府駐玉田鎮府前街1號。
2010年第六次人口普查,玉田縣常住總人口684833人,其中:玉田鎮132205人,亮甲店鎮39248人,鴉鴻橋鎮58384人,窩洛沽鎮51565人,石臼窩鎮35910人,虹橋鎮30613人,散水頭鎮26491人,林南倉鎮23687人,林西鎮30538人,楊家板橋鎮26230人,彩亭橋鎮19664人,孤樹鎮25040人,大安鎮30213人,唐自頭鎮18152人,郭家屯鄉34509人,林頭屯鄉21005人,楊家套鄉26564人,潮落窩鄉22192人,陳家鋪鄉15800人,郭家橋鄉16823人。
2013年,省民政廳(冀民函[2013]179號)批復同意設立無終街道,轄玉興樓、暖泉、城西、一號小區、玉花園、繁榮路、昌盛、豪門、彭西、府后、旭升、阜金、廣場、玉錦佳園、鳳棲園15個居委會,街道辦事處駐無終西路868號。