州域固定形成于民国二十一年（1932）。
之前曾多次变动。
春秋为巴子国地；战国为楚地；秦属黔中郡，汉属南郡、武陵郡；三国先属蜀，后属吴建平郡、武陵郡；西晋、南北朝宋、齐属建平郡、天门郡、武陵郡；梁属信陵郡；北周属秭归郡、业州军屯郡、清江郡；隋属巴东郡巴东县，清江郡清江县、开夷县、建始县；唐属归州巴东县、施州清江县、建始县；五代先后为前、后蜀所据；宋属归州巴东县、施州清江县、建始县及辰州、富州、高州、定州等许多小羁縻州；元属归州巴东县、施州建始县，南部少数民族地区实行土司制度，先后置散毛、唐崖、金峒、龙潭、忠建、毛岭、施南等土司，实行土司分治；元末明玉珍据蜀时，本区被其控制。
明属夔州建始县，归州巴东县、施州卫军民指挥使司，南部地区仍施行土司制度，设有容美宣慰司，施南、散毛、忠建3个宣抚司，9个安抚司，13个长官司，5个蛮夷长官司。
清初沿用明制。
雍正十三年（1735年）改土归流，置施南府，辖恩施县、宣恩县、来凤县、咸丰县、利川县，乾隆元年(1736年)，夔州府建始县划归施南府。
巴东县、鹤峰直隶州属宜昌府。
中华民国元年废府设道存县，民国4年设荆南道，治所恩施县，辖恩施、建始、利川、宣恩、来凤、咸丰6县。
民国15年改荆南道为施鹤道，鹤峰直隶州改县划入施鹤道。
民国17年改设鄂西行政区。
民国21年改为第十行政督察区，巴东县划入，州域始为8县之治。
民国25年改为第七行政督察区，辖区未变。
民国17年至24年，州境部分地区先后属于巴归兴、湘鄂边和湘鄂川黔苏区，并建立苏维埃政权组织。
先后建立有巴东县人民委员会，巴归兴县苏维埃政府，鹤峰县苏维埃政府，长(阳)巴(东)县苏维埃政府，建始县苏维埃政府，恩施县苏维埃政府，宣恩县苏维埃政府。
红军主力撤走后，各苏维埃政府相继遭到破坏。
1949年11月6日，恩施县城解放，建立湖北省恩施行政区，仍辖原8县。
1979年12月19日，国务院批准建立来凤土家族自治县，撤销来凤县，1980年5月21日举行成立大会。
1980年4月20日，经国务院批准建立鹤峰土家族自治县，撤销鹤峰县，5月25日举行成立大会。
1981年11月7日，国务院批准成立恩施市，市、县分设，1982年4月30日举行成立大会。
1983年8月19日，国务院批准撤销恩施地区，设立鄂西土家族苗族自治州，同时撤销来凤、鹤峰土家族自治县，恢复来凤县、鹤峰县，撤销恩施县，恩施县与恩施市合并为恩施市，12月1日举行自治州成立大会。
1986年5月27日，国务院批准撤销利川县，设立利川市，10月1日举行成立大会。
全州辖恩施市、利川市、巴东县、建始县、来凤县、咸丰县、宣恩县、鹤峰县共6县2市。
1993年4月4日，经国务院批准，鄂西土家族苗族自治州更名为恩施土家族苗族自治州。