漢高帝六年（前201年）置雒縣。元祖中統六年（1265）撤銷雒縣，置漢州，因漢水為名。至正二十二年（1362），復置雒縣。明洪武四年（1371），雒縣并入漢州，1913年改漢州為廣漢縣。取漢代廣漢郡名的廣大之義，言郡之廣大至于漢水也。1950年屬綿陽專區，1953年改屬溫江專區，1960年什邡縣并入，1963年析出復置什邡縣，1983年劃入成都市，同年劃屬德陽市。1988年撤縣設市。
1996年，廣漢市面積538.3平方千米，人口約56.4萬人。轄19個鎮、5個鄉：雒城鎮、三水鎮、連山鎮、南興鎮、高坪鎮、向陽鎮、小漢鎮、金輪鎮、興隆鎮、新豐鎮、新華鎮、萬福鎮、新平鎮、和興鎮、松林鎮、金魚鎮、三星鎮、南豐鎮、廣興鎮、西外鄉、東南鄉、北外鄉、雙泉鄉、西高鄉。市政府駐雒城鎮。
2000年，廣漢市轄20個鎮、4個鄉：雒城鎮、三水鎮、連山鎮、高坪鎮、向陽鎮、小漢鎮、金輪鎮、新豐鎮、興隆鎮、新華鎮、萬福鎮、和興鎮、松林鎮、金魚鎮、新平鎮、南豐鎮、廣興鎮、三星鎮、南興鎮、西高鎮、北外鄉、東南鄉、雙泉鄉、西外鄉。
2000年第五次人口普查，廣漢市常住總人口577298人，其中：雒城鎮101755人，三水鎮35124人，連山鎮28815人，高坪鎮25170人，南興鎮29349人，向陽鎮16136人，小漢鎮21548人，金輪鎮19512人，新豐鎮26136興隆鎮25249人，新華鎮21492人，萬福鎮14280人，和興鎮18912人，松林鎮19476人，金魚鎮26615人，新平鎮13566人，南豐鎮19467人，廣興鎮18502人，三星鎮14748人，西高鎮16520人，北外鄉19302人，東南鄉19966人，西外鄉14660人，雙泉鄉10998人。
2004年，廣漢市轄雒城、三水、連山、南興、萬福、新平、和興、松林、高坪、向陽、小漢、金魚、三星、南豐、金輪、興隆、新豐、新華、廣興、西高20個鎮和東南、北外、雙泉、西外4個鄉。
2005年2月23日，省政府（川府函[2005]27號）批復同意廣漢市人民政府機關辦公駐地由雒城鎮漢口路102號遷至雒城鎮天津路108號。
2006年4月17日，省政府（川府民政[2006]13號）批復同意廣漢市鄉鎮行政區劃建制由原來的20個鎮、4個鄉調整為17個鎮、2個鄉：一、撤銷雙泉、東南2個鄉和廣興、萬福、三星3個鎮。 二、擴大4個鎮的行政區域�！⒃p泉鄉所屬行政區域并入連山鎮。連山鎮政府駐連山場�！⒃瓘V興鎮所屬行政區域并入向陽鎮。向陽鎮政府駐向陽場�！⒃f福鎮、東南鄉所屬行政區域并入新豐鎮。新豐鎮政府駐新豐場。 將原三星鎮所屬行政區域并入南興鎮。南興鎮政府駐南興場。
2006年末，廣漢市轄17個鎮、2個鄉：雒城鎮、三水鎮、連山鎮、高坪鎮、南興鎮、向陽鎮、小漢鎮、金輪鎮、新豐鎮、興隆鎮、新華鎮、和興鎮、松林鎮、金魚鎮、新平鎮、南豐鎮、西高鎮、北外鄉、西外鄉。
2009年5月22日，省政府（川府民政[2009]9號）批復同意撤銷新華鎮，將原新華鎮所屬行政區域劃歸小漢鎮管轄，小漢鎮人民政府駐小漢場。調整后，廣漢市轄16個鎮、2個鄉：雒城鎮、三水鎮、連山鎮、高坪鎮、南興鎮、向陽鎮、小漢鎮、金輪鎮、新豐鎮、興隆鎮、和興鎮、松林鎮、金魚鎮、新平鎮、南豐鎮、西高鎮、北外鄉、西外鄉。
2010年第六次人口普查，廣漢市常住總人口591115人，其中：雒城鎮131283人，三水鎮32268人，連山鎮36854人，高坪鎮22656人，南興鎮42007人，向陽鎮33324人，小漢鎮42490人，金輪鎮18086人，新豐鎮61503人，興隆鎮23562人，和興鎮18952人，松林鎮18805人，金魚鎮26859人，新平鎮13909人，南豐鎮19630人，西高鎮14958人，北外鄉20122人，西外鄉13847人。