據《陜西通志》：“興平、唐縣名．至德初置興平軍，尋改為縣，從軍名也。”夏、商稱犬丘邑。西周名犬丘（今阜寨鄉南佐村），懿王曾都于此。秦設廢丘縣，因懿王所都，秦欲廢之，故名，屬內史。楚漢之際，雍王章邯都此。漢高祖二年（公元前205年）六月改為槐里縣，屬右內史；建元二年（公元前139年）析槐里縣東部于茂鄉（今西吳鄉竇馬村）置茂陵縣，同屬右扶風；始元元年（公元前86年）析置平陵縣。東漢右扶風治由長安遷至槐里。三國魏改右扶風為扶風郡，撤茂陵縣，改平陵縣為始平縣。西晉扶風郡改稱扶風國，治所由槐里移至郿縣（今眉縣東北15里）；泰始三年（267年）在槐里縣置始平郡。

前秦將始平縣治由平陵（今咸陽市西北）移至茂陵城。后秦皇初元年（394年）姚興稱帝于槐里。北魏初扶風郡移治好畤縣（今乾縣東好畤村）。太平真君中并始平郡入扶風郡；七年（446年）徙槐里縣于今興平市西25里。永安元年（528年）扶風郡移治文學城（今興平市東南），始平縣治由茂陵城移至今興平市東北15里；恭帝元年（554年）始平縣又遷今興平市東北25里。北周時將槐里縣并入始平縣，大象二年（580年）始平縣治遷至文學城，扶風郡與始平縣同治一城。

隋開皇三年（583年）廢扶風郡，始平縣屬雍州；大業九年（613年）始平縣治徙今市區。唐景龍四年（710年）金城公主出嫁吐蕃，中宗送別于此，改始平縣為金城縣，縣治遷至馬嵬城（今馬嵬鎮）。至德二年（757年）十月因金城置興平軍改名興平縣，治遷舊城即今址至今，屬京兆府。元代屬奉元路。明、清屬西安府。1914年屬關中道。1928年直屬省。1949年屬咸陽分區。1953年屬寶雞專區。1961年屬咸陽專區。1968年屬咸陽地區。1983年屬咸陽市。1993年6月18日，經國務院批準撤縣設市。

1996年，興平市面積496平方千米，人口約52.8萬人，轄2個街道、3個鎮、11個鄉：東城街道、西城街道、店張鎮、桑鎮、馬嵬鎮、大阜鄉、冉莊鄉、趙村鄉、豐儀鄉、莊頭鄉、阜寨鄉、田阜鄉、西吳鄉、南位鄉、湯坊鄉、南市鄉。市政府駐東城街道。

1997年，西吳鄉改為西吳鎮，趙村鄉改為趙村鎮，南市鄉改為南市鎮，莊頭鄉改為莊頭鎮，南位鄉改為南位鎮。調整后，興平市轄2個街道、8個鎮、6個鄉：東城街道、西城街道、店張鎮、桑鎮、馬嵬鎮、西吳鎮、趙村鎮、南市鎮、莊頭鎮、南位鎮、大阜鄉、冉莊鄉、豐儀鄉、阜寨鄉、田阜鄉、湯坊鄉。

2000年第五次人口普查，興平市常住總人口551523人，其中：東城街道53367人、西城街道50874人、馬嵬鎮37787人、趙村鎮31844人、桑鎮30281人、莊頭鎮31227人、西吳鎮37006人、南位鎮39108人、南市鎮35485人、店張鎮28983人、大阜鄉34293人、冉莊鄉33541人、湯坊鄉32342人、豐儀鄉29453人、阜寨鄉25172人、田阜鄉20760人。

2001年，撤銷大阜鄉并入東城街道，撤銷冉莊鄉并入西城街道，撤銷店張鎮設立店張街道。調整后，全市轄3個街道、7個鎮、4個鄉：東城街道、西城街道、店張街道、馬嵬鎮、趙村鎮、桑鎮、西吳鎮、南市鎮、莊頭鎮、南位鎮、湯坊鄉、田阜鄉、豐儀鄉、阜寨鄉。（248個行政村）

2006年，興平市總面積509平方千米，人口56.17萬人，轄東城、西城、店張3個街道，馬嵬、趙村、桑鎮、莊頭、西吳、南位、南市7鎮，湯坊、豐儀、阜寨、田阜4鄉，218個行政村、14個社區。

2010年第六次人口普查，興平市常住總人口541554人，其中：東城街道111495人，西城街道91816人，店張街道27228人，馬嵬鎮32115人，趙村鎮27980人，桑鎮26083人，西吳鎮36137人，南市鎮33631人，莊頭鎮28993人，南位鎮33982人，湯坊鄉26739人，田阜鄉18128人，豐儀鄉25056人，阜寨鄉22171人。

2011年，撤銷阜寨鄉、田阜鄉合并設立阜寨鎮；撤銷豐儀鄉設立豐儀鎮，撤銷湯坊鄉設立湯坊鎮；撤銷西吳鎮、馬嵬鎮鎮的建制，分別設立西吳、馬嵬街道辦事處。調整后，全市轄5個街道、8個鎮：東城街道、西城街道、店張街道、馬嵬街道、西吳街道、趙村鎮、桑鎮鎮、南市鎮、莊頭鎮、南位鎮、湯坊鎮、豐儀鎮、阜寨鎮。

2012年末，興平市面積508.6平方千米，戶籍人口611266人，常住人口54.56萬人。2013年末，興平市轄5個街道、8個鎮，共有15個社區、223個行政村，市政府駐東城街道。