丹江口市历史悠久，至今已有近3000年的历史，夏，商，西周为豫州所辖。
春秋战国史称均陵，秦灭楚国置武当县，汉承秦制，隋唐首称均州，后历经武当郡，武当军节度，武当县。
明洪武2年，废武当县入均州。
宋、元、明、清历代皆为重镇，1911年改州为县，为均县。
1931年5月至8月中国工农红军第三军军长贺龙在均县的浪河，盐池河，官山等地建立了县苏维埃政府和区苏维埃政府。
1936年湖北省改划均县归第八行政督察区。
1948年3月21日，均县城解放。
4月成立均县民主县政府，先后建立了9个以数字命名的区和城关区，设立区民主政府。
1949年10月，均县民主县政府改称均县人民政府，隶属陕南行署两郧专区。
同时各区民主政府更名为区人民政府。
1950年3月27日政务院批准，均县划归湖北省郧阳专区。
1952年属襄阳专区。
1957年5月凉水河区所辖的沙陀营乡交光化县管辖，易名丹江乡。
1958年9月1日，丹江口大坝开工建设。
1959年，县城开始由均州古城迁至现在的丹江口左岸沙陀营。
1960年11月17日国务院批准，撤销均县，其行政区域并入光化县。
1962年6月1日国务院批准，恢复均县，以原均县并入光化县的行政区域为其行政区域，属襄阳专区。
1965年7月19日国务院批准，恢复郧阳专区，均县改属郧阳专区。
1967年，丹江口大坝下闸蓄水形成丹江口水库，千年均州古城以及从古城到武当山脚下规模庞大的古建筑群沉入江底。
1970年属郧阳地区。
1983年8月19日，《国务院关于湖北省地市行政体制改革方案的批复》国函〔1983〕字164号，撤销均县，设立丹江口市，属湖北省省辖市，由郧阳地区代管。
1994年9月29日，撤销郧阳地区，与十堰市实行地、市合并，将原郧阳地区的丹江口市由省直辖，由十堰市代管至今。
2003年6月，在保持丹江口市现有行政区划不变的情况下，设立中共武当山旅游经济特区工作委员会和武当山旅游经济特区管理委员会，与武山风景管理局一个机构，两块牌子。
撤销武当山镇，设立武当山街道，隶属武当山旅游经济特区管理。
同时武当山街道作为该地法定行政区划单位，行政区域仍属丹江口市。