西漢于今縣北端古城設(shè)富昌縣，屬西河郡，東漢廢，隋復(fù)設(shè)，唐又廢。五代后梁乾化元年（911年）于府谷鎮(zhèn)始設(shè)府谷縣并兼為府州治，以府谷名縣。同光年間移治留得人堡（即今址）。據(jù)《文獻通考》：“唐末置府谷鎮(zhèn)，后唐升府谷為縣�？h從鎮(zhèn)名也”。另據(jù)《陜西志輯要》：“因境有府谷，故名。”
金初廢州、縣，金末于境西北升建寧堡設(shè)建寧縣。蒙古至元六年（1269年）廢建寧縣復(fù)設(shè)府谷縣，屬葭州。清屬榆林府。1914年屬榆林道。1928年直屬省。1949年屬榆林分區(qū)。1950年屬榆林專區(qū)。1958年省入神木縣，1961年復(fù)設(shè)。1969年屬榆林地區(qū)。1999年屬榆林市。
1991年，全縣總面積3212平方千米，人口17.4萬人。轄麻鎮(zhèn)、哈鎮(zhèn)、永安3個鎮(zhèn)和大昌汗廟溝門等20個鄉(xiāng)，359個行政村。
1997年，高石崖鄉(xiāng)改為高石崖鎮(zhèn)，新民鄉(xiāng)改為新民鎮(zhèn)，孤山河鄉(xiāng)改為孤山鎮(zhèn)，廟溝門鄉(xiāng)改為廟溝門鎮(zhèn)，黃甫鄉(xiāng)改為黃甫鎮(zhèn)，付家墕鄉(xiāng)改為付家墕鎮(zhèn)。至此，府谷縣轄9個鎮(zhèn)、14個鄉(xiāng)：府谷鎮(zhèn)、黃甫鎮(zhèn)、付家墕鎮(zhèn)、廟溝門鎮(zhèn)、新民鎮(zhèn)、孤山鎮(zhèn)、哈鎮(zhèn)、麻鎮(zhèn)、高石崖鎮(zhèn)、王家墩鄉(xiāng)、武家莊鄉(xiāng)、磧塄鄉(xiāng)、木瓜鄉(xiāng)、田家寨鄉(xiāng)、三道溝鄉(xiāng)、大昌汗鄉(xiāng)、趙五家灣鄉(xiāng)、老高川鄉(xiāng)、大岔鄉(xiāng)、清水鄉(xiāng)、墻頭鄉(xiāng)、古城鄉(xiāng)、海則廟鄉(xiāng)�？偯娣e3229平方千米，總?cè)丝诩s19.8萬人，縣政府駐府谷鎮(zhèn)。
2000年第五次人口普查，全縣總?cè)丝?24957人，其中：府谷鎮(zhèn)54160人、高石崖鎮(zhèn)18657人、黃甫鎮(zhèn)8413人、麻鎮(zhèn)鎮(zhèn)5100人、哈鎮(zhèn)鎮(zhèn)4089人、廟溝門鎮(zhèn)8761人、新民鎮(zhèn)13865人、孤山鎮(zhèn)10298人、付家墕鎮(zhèn)5261人、海則廟鄉(xiāng)6212人、清水鄉(xiāng)8181人、墻頭鄉(xiāng)4242人、古城鄉(xiāng)7998人、大岔鄉(xiāng)5140人、趙五家灣鄉(xiāng)4883人、三道溝鄉(xiāng)7327人、大昌汗鄉(xiāng)5871人、老高川鄉(xiāng)8975人、田家寨鄉(xiāng)7738人、木瓜鄉(xiāng)9476人、磧楞鄉(xiāng)7480人、武家莊鄉(xiāng)6087人、王家墩鄉(xiāng)6743人。
2001年，撤銷付家墕鎮(zhèn)、高石崖鎮(zhèn)并入府谷鎮(zhèn)，撤銷大岔鄉(xiāng)并入哈鎮(zhèn)鎮(zhèn)。調(diào)整后，府谷縣轄7個鎮(zhèn)、13個鄉(xiāng)：府谷鎮(zhèn)、黃甫鎮(zhèn)、麻鎮(zhèn)鎮(zhèn)、哈鎮(zhèn)鎮(zhèn)、廟溝門鎮(zhèn)、新民鎮(zhèn)、孤山鎮(zhèn)、海則廟鄉(xiāng)、清水鄉(xiāng)、墻頭鄉(xiāng)、古城鄉(xiāng)、趙五家灣鄉(xiāng)、三道溝鄉(xiāng)、大昌汗鄉(xiāng)、老高川鄉(xiāng)、田家寨鄉(xiāng)、木瓜鄉(xiāng)、磧楞鄉(xiāng)、武家莊鄉(xiāng)、王家墩鄉(xiāng)。
2003年，府谷縣轄府谷鎮(zhèn)、麻鎮(zhèn)、哈鎮(zhèn)、孤山鎮(zhèn)、新民鎮(zhèn)、廟溝門鎮(zhèn)、黃甫鎮(zhèn)7個鎮(zhèn)和海則廟鄉(xiāng)、大昌汗鄉(xiāng)、三道溝鄉(xiāng)、老高川鄉(xiāng)、古城鄉(xiāng)、墻頭鄉(xiāng)、清水鄉(xiāng)、老五家灣鄉(xiāng)、木瓜鄉(xiāng)、磧塄鄉(xiāng)、田家寨鄉(xiāng)、武家莊鄉(xiāng)、王家墩鄉(xiāng)13個鄉(xiāng)，共有364個村委會、10個社區(qū)。
2009年，撤銷清水鄉(xiāng)、大昌汗鄉(xiāng)、古城鄉(xiāng)、三道溝鄉(xiāng)、老高川鄉(xiāng)，設(shè)立清水鎮(zhèn)（陜民發(fā)[2009]64號）、大昌汗鎮(zhèn)（2010年1月23日正式撤鄉(xiāng)設(shè)鎮(zhèn)）、古城鎮(zhèn)、三道溝鎮(zhèn)、老高川鎮(zhèn)。調(diào)整后，府谷縣轄12個鎮(zhèn)、8個鄉(xiāng)：府谷鎮(zhèn)、黃甫鎮(zhèn)、麻鎮(zhèn)鎮(zhèn)、哈鎮(zhèn)鎮(zhèn)、廟溝門鎮(zhèn)、新民鎮(zhèn)、孤山鎮(zhèn)、清水鎮(zhèn)、大昌汗鎮(zhèn)、古城鎮(zhèn)、三道溝鎮(zhèn)、老高川鎮(zhèn)、海則廟鄉(xiāng)、墻頭鄉(xiāng)、趙五家灣鄉(xiāng)、田家寨鄉(xiāng)、木瓜鄉(xiāng)、磧楞鄉(xiāng)、武家莊鄉(xiāng)、王家墩鄉(xiāng)。
2011年，撤銷磧塄鄉(xiāng)并入府谷鎮(zhèn)，撤銷趙五家灣鄉(xiāng)并入廟溝門鎮(zhèn)，撤銷海則廟鄉(xiāng)并入清水鎮(zhèn)，撤銷墻頭鄉(xiāng)并入黃甫鎮(zhèn)，撤銷王家墩鄉(xiāng)、武家莊鄉(xiāng)合并設(shè)立武家莊鎮(zhèn)，撤銷木瓜鄉(xiāng)設(shè)立木瓜鎮(zhèn)，撤銷田家寨鄉(xiāng)設(shè)立田家寨鎮(zhèn)。調(diào)整后，府谷縣轄15個鎮(zhèn)：府谷鎮(zhèn)、黃甫鎮(zhèn)、麻鎮(zhèn)鎮(zhèn)、哈鎮(zhèn)鎮(zhèn)、廟溝門鎮(zhèn)、新民鎮(zhèn)、孤山鎮(zhèn)、清水鎮(zhèn)、大昌汗鎮(zhèn)、古城鎮(zhèn)、三道溝鎮(zhèn)、老高川鎮(zhèn)、田家寨鎮(zhèn)、木瓜鎮(zhèn)、武家莊鎮(zhèn)。