上古时酒泉为羌戎所居地，先秦时酒泉称西戎地、西羌地、匈奴右地及西部、西方、河西三危地等。秦时的统治范围尚未到达酒泉一带，占据酒泉一带的仍主要是乌孙、月氏、匈奴等民族。
西汉建立后，酒泉、敦煌一带仍被匈奴右贤王属下的浑邪王所控制，称匈奴右地。元狩二年（前121年）夏，汉武帝发动第二次河西战役，河西地区自此纳入西汉王朝统治范围，置酒泉郡，郡驻地为禄福县（即后来酒泉县）。先后设立的酒泉、张掖、敦煌、武威四个郡，史称“河西四郡”。公元8年，王莽称帝，沿用郡县制，设辅平郡（原酒泉郡）、敦德郡（原敦煌郡）。东汉时期，酒泉境内设酒泉、敦煌两郡，隶凉州刺史部。西晋惠帝元康五年（公元295年），改“禄福”为“福禄”。
隋文帝开皇三年（公元583年）改酒泉镇长官称镇军，仁寿二年（公元602年）起，撤郡，仅存州、县两级，改酒泉镇为肃州，州的长官为剌史。
唐高祖武德七年（公元624年）始置酒泉县，肃州的名称开始应用。唐代宗广德元年（公元763年），酒泉地方属吐蕃，并建“肃州千户府”，至唐宣宗大中五年（公元852年）的88年中，均被吐蕃所据。唐末至五代（公元907-960年）酒泉属回鹘。
宋熙宁六年（1073年），西夏占据沙州。李元昊攻占酒泉后，改肃州为蕃和郡，保留了瓜州、沙州的建置，酒泉地区全部纳入西夏统治范围。西夏败亡后，蒙古汗国占据酒泉，改蕃和郡为肃州。
元朝时，至元七年（1270年），置肃州路总管府，驻肃州（今酒泉市肃州区），今酒泉境内设置的地方行政机构有肃州、沙州二路和瓜州属州。至元十四年（1277年），元政府复置沙州，隶肃州路。至元十七年（1280年），升沙州为路，并将瓜州改为瓜州属州，隶沙州路管辖。
明洪武五年（1372年），明军平定整个河西走廊，酒泉正式纳入明朝统治范围。洪武二十八年（1395年），在酒泉境内置肃州卫、威远卫、威虏卫。明代北边镇守制度由藩王分守演变为九边总兵镇守制度，甘肃镇为九边重镇之一。
清朝定都北京后，酒泉东部的肃州、金塔纳入清朝统治范围，酒泉西部地区仍被新疆吐鲁番速檀所控制。清顺治二年（1645年）4月，酒泉沿袭明代建置，在东部地区恢复建立肃州卫，实行军政合一的体制。康熙五十七年（1716年）后，在西部地区相继设立赤斤、靖逆、柳沟、安西、沙州五卫。雍正二年（1724年）至乾隆二十四年（1759年）间，裁撤卫所，建立府、州、县政权。乾隆二十四年，设甘肃总督，总督府驻肃州。乾隆三十七年（1772年），设置安肃道，辖肃州直隶州和安西直隶州。
民国时期，1912年酒泉废肃州直隶州和安西直隶州，置安肃道，设道尹。1927年改安肃道为安肃行政区，领酒泉、高台、金塔、毛目、玉门、安西、敦煌7县，改尹为“行政长”。1935年7月，改安肃行政区为行政督察区，裁撤乡、闾，编保、甲。1936年5月，甘肃省正式划分为7个行政督察区，酒泉为第七行政督察专员公署，领酒泉、高台、金塔、鼎新、玉门、安西、敦煌7县。1938年3月，设肃北设治局（县级），隶属甘肃省第七行政督察专员公署。1949年酒泉解放，置酒泉专区。
现酒泉为地级市，辖“一区两市四县”（肃州区，玉门市、敦煌市，金塔县、瓜州县、肃北蒙古族自治县和阿克塞哈萨克族自治县）。
