汉中市历史悠久，是汉家的发祥地。汉中在夏商时期称梁州，为九州之一,自公元前312年秦惠文王首置汉中郡，为秦36郡之一，迄今已有2300多年的历史。公元前206年，汉王刘邦以汉中为发祥地，筑坛拜韩信为大将，明修栈道，暗渡陈仓，逐鹿中原，平定三秦，统一天下，成就了汉室天下四百多年，自此，汉朝、汉人、汉族、汉语、汉文化等称谓就一脉相承至今。三国时期，汉中是魏蜀两国兵戎相见的主战场，老将黄忠在汉中定军山下刀劈夏侯渊，骁将赵云汉水之滨大败曹军，刘备自立为汉中王；一代名相诸葛亮在汉中屯兵8年，度过了他一生最为呕心沥血的岁月，六出祁山，北伐曹魏，鞠躬尽瘁，最终归葬定军山下，其安息地武侯祠，被称为“天下第一武侯祠”。这里是丝绸之路开拓者张骞的故里、四大发明造纸术发明家蔡伦的封地和葬地，三国大将魏延葬地。韩信、诸葛亮、曹操等帝王将相曾在这里建功立业，李白、杜甫、陆游、苏轼等伟大诗人曾探访、辗转或生活在这片土地上，并留下了瑰丽的墨迹诗章。

先秦时期

先秦时期，汉中地区在传说和史料中皆有部分涉及，但由于年代久远，均无法查证。《尚书·禹贡》中所谓“梁州”、《史记》中“褒国”皆被认为是汉中地区在史料和传说中的体现。南郑之名，可上溯至公元前771年。《水经注》载：“南郑之号，始于郑桓公。桓公死于犬戎，其民南奔，故以南郑称。”但此说史家存疑。战国中期，南郑是秦蜀争夺的要地。秦厉公26年（前451年），左庶长修筑南郑城。

秦汉时期

秦朝时设汉中郡，郡治南郑，在今天汉中市汉台区。为秦36郡之一，秦朝末年，各股政治势力角逐中国大地，鸿门宴之后，刘邦向项羽称臣，项羽封其为汉王，《史记》中记载，刘邦颇为失落，谋士萧何劝慰：“语曰‘天汉’，其称甚美”。刘邦在汉中时期韬光养晦，采用张良“明修栈道，暗度陈仓”的策略，拜韩信为大将，后突袭拿下三秦地区，和项羽一争高低，史称“楚汉之争”。

刘邦最终取得军事胜利，因其原封地在汉中，称汉王，故迁都长安并建立中央统一封建王朝后，称汉朝，刘邦亦称作汉高祖”。今日中国“汉族”即得名于汉朝，汉中乃中华汉人称号的古发源地，并留下大量汉朝时期文物古迹，如拜将坛（刘邦拜韩信处）、古汉台、栈道等。西汉武帝时期，城固人张骞出使西域，成为丝绸之路兴起的标志事件。

东汉、三国时期

东汉以后，汉中郡曾先后称为汉宁郡、梁州、汉川郡、山南西道、兴元府、汉中府、汉中道，而南郑之称，除在西魏废帝三年至隋大业年间（554年－605年）一度改为光义县外，南郑之名一直为历代朝廷沿用。西晋政权动荡后，归于成汉。桓温平定蜀地后，复设汉中郡，属梁州。下辖八县：南郑、蒲池、褒中、沔阳、城固、西乡、黄金、兴道。没过多久，被前秦征服。

东汉末年政局动荡，巴郡少数民族起事，攻入汉中、三蜀。中平元年，五斗米道张修起义，响应黄巾起义，攻巴郡、入汉中，兵败归附刘焉。熹平年间（172-178年）五斗米道在汉中传播。后来张鲁除掉张修，在此建立持续达近三十年的政教合一的政权，后投降曹操。由于其入蜀门户的特殊地理位置和南北交通要道，在刘备入蜀后很快成为曹操和刘备激烈争夺的地区。后来刘备取胜，称汉中王，蜀国即占据此地，现今仍遗留有大量三国古迹，如武侯墓（诸葛亮墓地）、武侯祠、马超庙、定军山、虎头桥（魏延斩首之处）等。

诸葛亮去世后，汉中复被魏夺得，设梁州。后魏灭，西晋政权建立。随着政局变动，汉中的归属也开始在政权更替中反复变更。先后归属西晋、东晋、宋、齐、北魏、梁、西魏、北周政权。

南北朝、隋唐

南北朝时为汉中郡，领南郑、汉阳、城固三县。后周改汉中为汉川郡。

隋初，郡废州存。大业初年，州废，改为汉（中）川郡，统领八县：南郑、西、褒城、城固、兴势、西乡、黄金和难江。隋大业八年，移县理郡西城南，临汉水，宋嘉定十二年重筑。

唐初，改汉川郡曰梁州，开元中因梁、凉声近，更名曰褒州。不久重新改回梁州。天宝初年，又改为汉中郡。唐德宗于兴元六年（874年）三月避乱汉中，六月，叛乱平定后返长安，并以其年号改汉中为兴元府，领五县：南郑、褒城、城固、西、三泉，余地为金、洋、凤、兴四州。五代时期，先后成为前蜀、后唐、后蜀政权的领地。

宋元时期

北宋平后蜀，仍为兴元府，领南郑、城固、褒城、西四县。北宋时汉中商税收入仅次于开封、成都等地，居全国前列。南宋时成为边陲重镇，增设廉水一县。余地为沔、金、凤三州。

元代为兴元路。

明清时期

明洪武三年，改为汉中府，领两州：金、宁羌，统辖十四县：南郑、城固、洋、西乡、褒城、凤、沔、略阳、石泉、汉阴、平利、洵阳、紫阳、白河，其中南郑为附郭。知府费震在宋城基础上对汉中城进行重修，基本奠定了今天汉中城的格局。洪武四年，府治西设汉中御守千户所，十三年改为汉中卫，领左、右、中、前、后五所，隶属陕西都司。

明神宗第五子朱常浩受封瑞王藩于此地，并在城内建明瑞王府。经过二十多年修建，瑞王府规模宏大，院落相连，楼台相望，亭阁错列。东连莲花池，南至西大街，西接北教场粮库，北抵城墙基，并将北城墙向北移二十步。面积约占当时汉中城三分之一。

崇祯十六年（1643年)，李自成由湖北、河南进攻陕西，张献忠也配合夹击。起义军占领西安后，朱常浩南逃四川避难。留在汉中的豪华王府，被当地人拆除，一抢而空。清康熙年间，王士祯《瑞王故宫曲》这样写道：“往日朱门帝子家，柴车一去即天涯。平台宾客今何处，零落小山丛桂花。”昔日瑞王府，今日留下莲花池及琉璃照壁，还有铸“飞天”、天龙”等图案古铜钟，现存古汉台，花园旁太古石，存于汉中市图书馆。

1863年春，太平天国扶王陈得才、遵王赖文光、瑞王蓝成春、启王梁成富等率部西进，与清军交战，同年8月攻克汉中，杀南郑知县周蕃寿，后被清军镇压。

民国时期

民国建立后，汉中成为入蜀交通枢纽进行重点建设，中日局势紧张后，成为战略物资的转移站，在战前物资人力以及文物转移入蜀中发挥了重要作用。

“七七事变”后，前国立北平大学、国立北平师范大学、天津国立北洋工学院等校在西安合校重组为国立西安临时大学，1938年2月迁至汉中、城固等地。校本部设城固考院小学，更名为国立西北大学。8月原北平师范大学独立设置，更名为国立西北师范学院，1945年后迁至兰州。而国立西北大学则迁回西安复校。抗日战争期间，汉中属于第五战区辖区。是川陕革命根据地的一部分，李先念、徐向前、王震等老一辈无产阶级革命家在这里留下了光辉的足迹。党的十一届三中全会后，党和国家领导人江泽民、李鹏、乔石、李瑞环、万里、宋健、陈慕华、彭佩云等都亲临汉中视察，江总书记“兴汉中，奔小康”的题词，成为激励汉中人民阔步前进的巨大精神力量。古汉台，位于汉中市中心，楚汉相争时期筑建，面积约8000平方米。由三级台地构成，台高8米。刘邦驻汉中发迹而定鼎，故将国号定为汉。他驻过的高台就被后人尊称为古汉台。至清代，台内陆续增添了不少景观，首先是“望江楼”，它为汉台添增了辉煌与雄伟。古汉台的精华所在是“汉魏石门十三品”陈列室。它们属于国内外久负盛名的汉魏摩崖刻石，被喻为“国之瑰宝”、“书法宝库”。

新中国建国后

1949年10月1日，中华人民共和国成立时，汉中尚属国民党当局控制中。1949年12月，解放军第二野战军第十八兵团中路部队进入区内，至1950年，新政府全面控制区内管辖权。此后，交通建设、政权巩固措施开始实行。

“三线建设”开始后，汉中成为重点建设地区。1965年2月20日，国防工办主任罗瑞卿向毛泽东、中共中央常委汇报了三线建设布局，提出了《关于国防工业在二、三线地区新建项目的报告》，报告中指出：“汉中地区处于战略纵深带，山川交错，气候温和，物产丰富，水力资源充足，是国防工业建设的良好基地”。布局方案中明确指出：汉中地区，以航空工业为主，辅之国防重要项目和国家工业骨干项目。同年3月21日，报告获得通过。此后，从1965年到1969年，对汉中进行了多次选厂布点和筹建工作，1964年10月28日，〇一二基地正式成立。同时机械工业部下属核工业405厂在区内开始建设，后属核工业部，今属中核集团。1966年开始，机械工业部所属汉江机床厂、汉川机床厂、汉江工具厂、汉江铸锻件厂开始在区内建设。1969年11月，中央决定将汉中作为运输机生产基地，并列为“四五计划”的重点项目。

文革时期大量古迹遭破坏，汉中古城墙遭到拆毁、汉中钟楼在武斗中被彻底摧毁，古汉台等遗迹都有不同程度的损毁和人为破坏。

2008年5月12日汶川大地震，汉中是受灾较为严重的城市之一。

2013年4月20日雅安芦山大地震，汉中也有明显震感。