涇源建縣始于北宋乾德二年（公元964年），時名安化縣，自華亭縣析置。此后，縣名及隸屬關系曾多次變更。1950年9月，以其為涇河發源地而改今名。
　　春秋時為烏氏戎居地，戰國、秦朝時屬北地郡烏氏縣。漢承秦制，武帝時屬安定郡烏氏縣。西晉時屬雍州安定郡都盧縣，東晉屬雍州隴東郡涇陽縣。隋時以涇河南北分屬安定郡華亭縣。宋設安化縣，屬渭州（今平涼）。金大定七年（1167年），改安化縣為化平縣，屬平涼府。元初廢化平縣，并歸華亭縣，屬陜西行中書省平涼府。明屬陜西布政使司平涼府。清初襲明制，同治十年（1871年）劃平涼、固原、華亭、隆德四州縣地，置化平川直隸廳，屬平慶涇固化道。中華民國二年（1913年），改化平直隸廳為化平縣，恢復了900多年前的縣名，屬甘肅省涇源道，后歸隴東專區。
　　中華人民共和國建立后，甘肅省于1950年改化平縣為涇源縣，屬平涼專區。1953年推行民族區域自治政策，改為涇源回族自治區。1955年5月，又改稱涇源回族自治縣。1958年寧夏回族自治區成立，涇源劃歸寧夏，歸屬固原專區，更名為涇源縣。1970年固原專區改為固原地區，涇源縣屬固原地區。現屬固原市。