縣因“富庶太平”而得名。公元前7世紀(jì)末，周平王移都洛邑，將迤山（今縣境西南瓦窯頭原畔一帶）劃轄秦國(guó)。秦厲共公二十一年（公元前456）始在頻山以南設(shè)置頻陽(yáng)縣治（故址在今美原鎮(zhèn)古城村一帶）。秦統(tǒng)一全國(guó)后，頻陽(yáng)縣屬內(nèi)史。西漢高帝時(shí)頻陽(yáng)縣屬河上郡；另于縣境南部設(shè)置懷德縣（故址在今城關(guān)鎮(zhèn)懷陽(yáng)城附近），兩縣均屬內(nèi)史。景帝時(shí)兩縣同屬左內(nèi)史。武帝時(shí)兩縣歸屬左輔。新莽時(shí)兩縣屬列尉大夫。東漢并懷德縣入頻陽(yáng)縣，屬左馮翊。西晉富平縣治自彭原界（今甘肅省慶陽(yáng)地區(qū)西南）徙于懷德故城，與頻陽(yáng)縣并存。前秦在頻陽(yáng)縣境內(nèi)設(shè)置土門(mén)護(hù)軍（故址今薛鎮(zhèn)鎮(zhèn)土木坊）。
北魏太平真君八年（447），撤土門(mén)護(hù)軍，將其轄地并入同官縣（今銅川市），遷北地郡至泥陽(yáng)縣所屬通川（今流曲鎮(zhèn)）；又并泥陽(yáng)縣于富平縣。景明元年（500）廢頻陽(yáng)縣并析同官縣之一部于舊址置土門(mén)縣（今薛鎮(zhèn)鎮(zhèn)），隸北地郡。西魏大統(tǒng)五年（539）徙富平縣治于石川河北岸（今城關(guān)鄉(xiāng)古城村一帶）。廢帝三年（554）改北地郡為通川郡，以富平縣屬宜州（今耀縣）。北周閔帝元年（557）于富平縣中華原置中華郡（故址今城關(guān)鄉(xiāng)石佛原一帶），富平縣屬中華郡。建德四年（575）廢中華郡，富平縣改屬左馮翊。隋開(kāi)皇三年（583）富平縣改屬京兆郡。大業(yè)二年（606）土門(mén)縣廢入華原縣（今銅川市耀州區(qū)），屬京兆郡。義寧二年（618）復(fù)設(shè)土門(mén)縣，屬宜君郡。
唐武德元年（618）置富平道，歸驃騎車(chē)騎統(tǒng)轄；旋改富平道為玄武軍。貞觀十七年（643）廢土門(mén)縣。咸亨二年（671）析富平、華原、蒲城各一部于土門(mén)故址東北側(cè)置美原縣（今美原鎮(zhèn)）。天授元年（690）美原縣隸于宜州。大足元年（701）美原縣改屬雍州。開(kāi)元年間（712—741）徙富平縣治于義亭城（今城關(guān)鎮(zhèn)舊縣村一帶），屬京兆府。貞元四年（788）定富平縣為赤縣（即由京城直接治理的縣），旋升縣為州。天佑二年（905）于美原縣置鼎州，隸屬耀州（二州不同級(jí)）。五代后梁恢復(fù)美原縣，仍屬耀州；貞明元年（915）改鼎州為裕州，隸屬崇州。后唐復(fù)以富平縣改屬耀州，美原縣初屬同州，繼屬耀州。
北宋元佑三年（1088），二縣同屬永興路京兆府耀州。金天會(huì)九年（1131）金人以富平、美原二縣賜齊（金人立劉豫為齊帝，建都大名）。天眷元年（1138）兩縣同歸南宋。天眷三年（1140）復(fù)由宋入金。皇統(tǒng)二年（1142）省富平縣入美原縣，隸屬耀州。蒙古軍南下后，析美原縣南部地于義亭城復(fù)置富平縣，同屬耀州。至元元年（1264）省美原縣入富平縣成今境。至正二十八年（1368年）徙縣治于窯橋寨（今城關(guān)鎮(zhèn)蓮湖），屬西安府。明、清屬西安府。
民國(guó)初（1914），廢府州廳制，富平縣屬陜西省關(guān)中道。1928年直屬省。1934年屬陜西省第十行政督察區(qū)（專(zhuān)署駐咸陽(yáng)），1948年改屬第三行政督察區(qū)（專(zhuān)署駐耀縣）。1949年5月4日富平解放。縣人民政府成立后，歸屬三原分區(qū)。1950年5月屬咸陽(yáng)專(zhuān)區(qū)。1953年1月改屬渭南專(zhuān)區(qū)。1956年10月直屬陜西省管轄。1958年12月，富平縣并入銅川市。1961年8月從銅川市劃出恢復(fù)富平縣制，復(fù)屬渭南專(zhuān)區(qū)。1969年后屬渭南地區(qū)。1970年5月13日，富平縣治從老城區(qū)遷至新城區(qū)（竇村）人民路北端。1994年末屬渭南市。
1949年5月解放后，全縣設(shè)13區(qū)96鄉(xiāng)2市。1950年4月調(diào)整為10區(qū)97鄉(xiāng)兩個(gè)街。1956年全縣設(shè)4區(qū)30鄉(xiāng)，轄266個(gè)高級(jí)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)合作社。1958年，富平縣并入銅川市，銅川市在原富平縣境內(nèi)設(shè)5個(gè)公社36個(gè)管區(qū)。
1961年9月恢復(fù)富平縣后，全縣設(shè)5個(gè)區(qū)，25個(gè)公社，326個(gè)生產(chǎn)大隊(duì)，1816個(gè)生產(chǎn)隊(duì)。1975年撤銷(xiāo)區(qū)級(jí)建制。1982年全縣設(shè)2個(gè)鎮(zhèn)、30個(gè)公社，329個(gè)生產(chǎn)大隊(duì)，2064個(gè)生產(chǎn)隊(duì)。1984年政社分設(shè)，撤銷(xiāo)公社、大隊(duì)、生產(chǎn)隊(duì)，實(shí)行鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村建制。