战国时期置邑，封为孟尝君（田文）食邑。
秦始皇二十六年（前221）置般阳县，属齐郡。
西汉文帝十六年（前164）属济南国。
三国魏析置新沓、新汶县，与般阳县同属齐郡。
隋开皇十八年（598）贝丘改称淄川县。
唐武德元年（618）复置淄州（治淄川县）。
宋属京东东路淄州（治淄川）。
元二十四年（1287）废淄莱路改置般阳路（治淄川县），领二州十二县（登州、莱州、淄川县、长山县、新城县、蒲台县、蓬莱县、黄县、福山县、栖霞县、招远县、掖县、莱阳县、胶水县）。
明洪武九年（1376）改淄川县为淄川州。
清沿明制。
1913年属岱北道，1914年属济南道，1928年废道直属于省。
抗日战争时期，淄川县属1938年10月建立的鲁中行政区淄博特区，1940年春，县委、县府由淄东迁往淄西，属泰山专区。
1942年初，博山县的原山区、章丘县的青山区、莱芜县的茶叶区和台头区划入淄川县，至1945年8月，以上四区又相继划回原辖县。
1946年12月，淄川县属鲁中行政区第一专区。
1948年8月起，淄川县属新建的鲁中南行政区淄博专区。
1949年7月，淄川县属淄博工矿特区。
1953年春，桓台县第七区9个乡划入淄川县。
1954年12月，淄川县建制撤销，设杨寨、昆仑、洪山3个区，均属淄博市。
博山县西河、福山划入昆仑区。
原淄川县东部的南仇、蓼坞、田庄等23个乡划入博山县；北部的划入张店区；西部六区胶济铁路以北35个村划入长山县。
长山县的张楼、高塘、孟家堰等33个自然村划入杨寨区。
1955年12月，撤销杨寨、昆仑两区，其中部分工矿地区分别划归博山区和洪山区，其余农村地区合并设立淄博市淄川区，同时将洪山区淄城等14个乡、博山区域城等7个乡、黑山区岳庄等7个乡、张店区沣水等15个乡划入淄川区。
1958年12月博山县撤销，所辖东坪等8人民公社划入淄川区，淄川区所辖苏孔等2乡划归周村区，傅家乡18个自然村划归张店区。
此后，除20世纪60年代-70年代曾有少数人民公社或自然村先后分别划归博山区、张店区、临淄区、周村区外，至今没有大的变化。