汉武帝元狩二年（前121），汉朝设酒泉郡，置郡府、太守，敦煌县属之。
元鼎六年（前111），析酒泉郡西部之地置敦煌郡，敦煌县属之。
王莽改敦煌郡为敦德郡，敦煌县为敦德亭。
东汉复名。
曹魏、西晋承汉制。
永和元年（345）改郡设沙州。
东晋隆安四年（400）十一月，建西凉国，都敦煌，421年废改置郡。
北魏太平真君五年（444）于敦煌郡置敦煌镇。
北魏孝明帝时（516～518）罢镇置瓜州于敦煌，旋改义州。
孝明帝正光五年（524）复改设瓜州。
北周武帝保定三年（563），并敦煌、鸣沙、平康、东乡、效谷、龙勒六县为鸣沙县。
开皇元年（581）改置敦煌郡。
三年置瓜州。
大业三年（607）置敦煌郡，改鸣沙县为敦煌县。
唐武德二年（619）设瓜州（治所敦煌）；武德五年（622），敦煌更名西沙州；贞观七年（633），西沙州去“西”字称沙州；天宝元年（742），又改称敦煌郡；乾元元年（758）又复称沙州。
大历元年（766）五月，升格为中都督府。
吐蕃统治时期（786-848），置瓜州大节度府，辖瓜沙二州，沙州分为十三部落。
唐大中二年（848），敦煌人张议潮收复瓜、沙二州归唐。
大中五年（851）在沙州设立归义军，张议潮为节度使，领有河西诸州。
归义军节度使府是河西政权的中心，设在沙州的敦煌县城内。
天祐三年（906）张承奉建立西汉金山国，敦煌城为王都。
后梁乾化元年（911）西汉金山国降格为“西汉燉煌国”。
后梁乾化四年（914），曹议金废金山国，去王号仍称归义军节度使，镇沙州。
治平三年（1066），置沙州、瓜州二监军司。
成吉思汗二十三年（1228）三月，沙州隶八都大王，瓜、沙州废；至元十四年（1277）复立沙州、瓜州；至元十七年（1280）升沙州为沙州路总管府，隶甘肃省行中书省。
永乐二年（1404），设立沙州卫，成化十五年（1479）置罕东左卫。
清雍正元年（1723），设立沙州所；雍正三年（1725）升沙州所为卫；乾隆二十五年（1760）沙州卫改为敦煌县，隶安西直隶州。
1913年，安西直隶州改为安西县，敦煌县直属甘肃省；1936年敦煌属甘肃省第七区行政督察专员公署。
1949年10月7日，成立敦煌县人民政府，属酒泉分区；1955年10月，酒泉、张掖、武威三专区合并为张掖专区，敦煌县属张掖专区；1961年属酒泉地区；1987年9月28日，改置市；2002年，敦煌市属甘肃省直辖，酒泉市代管。