自秦、汉时县境属临洮县地，归陇西郡所辖；三国时县初属魏雍州地，仍设陇西洮阳县，旋改为秦州陇右郡临洮县。
以后西晋、东晋、十六国、前秦、南北朝、北周、隋唐至明洪武年间，历代建置废置变更频繁。
明永乐十六年（1418），朝廷受卓尼吐蕃后裔头人些地为土官指挥佥事，管理部分番族部落，实行土司制。
清乾隆改卫为厅，土司仍沿明制。
1913年，甘肃省政府作出了取缔土司制度的决定，卓尼辖地归临潭县统领，但民国政府改土归流的政策未动摇土司的统治地位。
1937年，“博峪事件”爆发，卓尼设治局成立。
1944年，洮岷路保安司令部接受整编，第一个非土司制的国家行政建置始在卓尼立足，与兼理军政之洮岷路保安司令部并驾齐驱，隶属于甘肃省第一行政督察区，专员公署设在岷县。
1949年9月11日卓尼辖区解放，1950年杨复兴宣布废除土司制度，1950年5月25日，设置卓尼自治区建制，直属甘肃省。
1955年8月25日，卓尼自治区改为卓尼县，沿用至今。