秦始皇二十六年(公元前221年)统一中国,全面推行郡县制,东垣(今石家庄市郊区东古城)、石邑(今鹿泉市南故邑)、井陉(今井陉矿区)先后置县,属恒山郡,郡治东恒。
汉高祖十年(公元前196年),刘邦亲率大军攻东恒,平定叛将赵利,改东恒县为真定县,治所仍在今石家庄市郊区东古城。文帝元年(公元前179年),避文帝刘恒讳,改恒山郡为常山郡。武帝元鼎四年(公元前113年),析常山郡一部置真定国。王莽建立新朝,为标新立异,大改地名,将常山改为“井关”,真定改为“思治”。东汉章和元年(公元87年),省关县置栾城县,与石邑、真定、井陉等县皆属常山郡。
三国时期,石家庄为魏地,仍属常山郡。西晋初常山郡治从元氏迁真定(今石家庄市郊区东古城)。北魏始皇三年(公元398年)迁常山郡治至安乐垒。北齐时常山郡治复迁于真定(今石家庄市郊区东古城)。
隋开皇初,废郡存州,恒州辖真定、常山、井陉等县;大业初,又废州立郡。直至唐初,郡、县治所才从今石家庄市郊区东古城移于滹沱河以北,即今正定县。
开皇十六年(公元596年),析石邑西境置鹿泉县(今鹿泉市)。唐武德元年(公元618年)复置恒州(治石邑),领石邑、真定等县,武德四年(公元621年)恒州治所迁真定。北宋开宝六年(公元973年),废石邑并入获鹿县。石邑降为镇。至晚到明朝初年,石邑镇已不复存在,仅留下该镇一头的一个村落——镇头,至清代,“镇头”传为“振头”,又称“枕头”。
自隋开皇三年至宋开宝六年,振头作为石邑县治和恒州州治前后达390年之久。
唐宋以后,真定、石邑两县治所先后北迁、西移,但今石家庄市区基本上仍属获鹿、真定(正定)两县地。
明代,石家庄是一个小村。20世纪初,石家庄村的面积不足0.10平方千米,仅有200户人家、600余口人。
1903年和1907年,京汉铁路和正太铁路先后在石家庄建站,从此石家庄商贾云集,日臻繁华。民国十四年(1925年)6月24日中华民国临时执政命令直隶省建立“石家庄市”,以“石家庄为其区域”,实行市自治制;8月29日中华民国临时执政又以1273号指令批准将石(家)庄、休门合并,取首尾各一字,更名为石门市,组建石门市政公所,筹建市制。民国十七年(1928年)南京民国政府通令全国,取消所有市政公所,废除原来的“市自治制”。至此,建市工作遂告搁浅。
民国二十六年(1937年)10月10日,日本军侵占石门市。民国二十七年(1938年)1月15日,组建了伪石门市政公署筹备处。民国二十八年(1939年)10月7日,伪中华民国临时政府行政委员会以秘字第1027号指令,正式批准设立石门市,11月13日,举行庆祝大会;同年,伪河北省公署民统字第5369号训令拟定市区范围:东至北宋、尖岭,西至大马村、大郭村、西王村、大谈村、西岗头,南至五里庄、塔谈村、塔冢、东王村,北至大安舍、赵陵铺、董家庄、西古城、东古城。民国三十年(1941年)3月8日,又划入正定、获鹿一部分村庄,加上原东北栗村、西北栗村等村,共计69个村庄,全市面积为121.80平方千米,人口为166733人。石门市共分6个区,第一、二区为市内区,余为郊区。
民国三十六年(1947年)11月12日,石门市解放;12月26日,石门市更名为石家庄市,划为8个区,市内原一、二区分为4个区,郊区4个区不变。即第一区:京广铁路以西,中山路以北;第二区:京广铁路以西,中山路以南(含中山路);第三区:京广铁路以东,解放路以南;第四区:京广铁路以东,解放路以北(含解放路);第五区:即原第三区;第六区:即原第四区;第七区:即原第五区;第八区:即原第六区。1948年9月26日,石家庄市改属华北人民政府领导,为省辖市。
1950年6月27日,建立井陉矿区(辖39个村),划归石家庄市;8月22日,将郊区4个区合为两个区,即原五、八区合为新五区;原六、七区合为新六区。
1953年12月21日,郊区两个区合为一个郊区,后又改称振头区。
1955年1月14日,石家庄市第一区改称新华区,第二区改称永安区,第三区改称东华区,第四区改称和平区。
1956年4月30日,市内五个区改为3个区,即京广铁路以西原新华、永安两区合为桥西区;京广铁路以东原东华、和平两区合为桥东区;建设大街以东(含建设大街)为长安区。
1958年4月28日,石家庄市由省辖市改为专辖市;8月,郊区成立“卫星”、“红星”、“东风”3个人民公社,直接归市领导,同时撤销振头区建制;随后,在3个人民公社的基础上,又从正定县、栾城县、获鹿县划入50个村庄,分别纳入3个公社,实行乡、社合一,使郊区范围空前扩大;10月,市内建立“桥西”、“桥东”、“长安”3个人民公社,公社和区政府实行政、社合一,一套机构,两个牌子;11月11日,井陉县、获鹿县两县并为井陉县,划归石家庄市,矿区撤销并入井陉县。
1959年1月24日,撤销井陉县,划分两个市辖区,即:石家庄市井陉区(区人民委员会设在微水)和石家庄市获鹿区(区人民委员会设在获鹿城关)。
1960年3月1日,石家庄专员公署与石家庄市人民委员会合署办公,称河北省石家庄市人民委员会;5月10日,石家庄专员公署撤销,原石家庄专员公署所辖的正定(含灵寿)、新乐(含行唐)、藁城(含无极、栾城)、深县(含安平)、束鹿(含晋县、深泽)、衡水(含武邑、枣强、冀县)、宁晋(含新河、赵县)、元氏(含高邑)、平山(含建屏)9个县划归石家庄市。石家庄市改为省辖市;5月26日,设立井陉县,将石家庄市原井陉、获鹿两区划入,同时,将并入井陉县的井陉矿区分出,与井陉矿务局合并成立井陉煤矿人民公社(政企合一),直属石家庄市;6月30日,获鹿又从井陉县分出,划归市桥西区。
1961年4月28日,石家庄专区与石家庄市分设,石家庄市改为专辖市,原由专署划归市辖各县,又划归专署;12月30日,以京广铁路为界,建立两个郊区,即东郊区和西郊区。
1963年,矿区与矿务局政企分设,重新成立井陉矿区。
1964年1月11日,缩小郊区、矿区,西郊区保留54个村,东郊区保留32个村,矿区保留28个村,同年末,东、西郊区又合并为一个郊区。
1968年1月29日,河北省省会从保定市迁至石家庄市。
1978年3月11日,石家庄市改为省辖市。
1979年,红卫区改称桥西区。
1983年11月,石家庄地区行政公署所辖的获鹿、井陉两县划归石家庄市。
1986年4月,石家庄地区行政公署所辖的正定、栾城两县划归石家庄市。
1990年,石家庄市辖桥东、桥西、新华、长安、郊区、矿区6个区和井陉县、获鹿县、正定县、栾城县4个县,计33个街道办事处,29个镇,69个乡。
1993年8月,原石家庄地、市合并为石家庄市。几经历史变革,全市现下辖6区、5市(县级市)、12县,分别为新华区、桥西区、桥东区、长安区、裕华区、井陉矿区;新乐市、鹿泉市、藁城市、晋州市、辛集市;正定县、栾城县、行唐县、灵寿县、平山县、井陉县、赞皇县、高邑县、元氏县、赵县、深泽县和无极县。