夏、商时代，县域属冀州；春秋、战国时属燕地；西汉、东汉时属幽州渔阳郡路县（后改潞县）地；唐开元四年（716）析幽州潞县东部置三河县，从此县域大部属三河县地；1952年10月，在回族聚居的三河县三、四区建立三河县大厂回族自治区；1955年在三河县大厂回族自治区的基础上建立大厂回族自治县，辖17个乡、75个村，隶属河北省通县专区；1958年年底并入蓟县，称蓟县大厂回族自治区人民公社，属唐山专区；1961年7月属天津专区；1962年，恢复县建制，下辖6个人民公社，104个村；1972年，增加1个村，为105个行政村，自此行政区域固定；1974年1月，天津地区改为廊坊地区；1984年3月，改社为乡镇后，全县有2镇，4乡；1996年4月28日，撤销王必屯乡，并入大厂镇；2006年撤销祁各庄乡，建祁各庄镇；2006年至今，全县辖大厂镇、夏垫镇、祁各庄镇、陈府镇、邵府镇5个镇和一个北辰街道办事处，共105个行政村和10个居民委员会至今。