夏、商、西周时期，今甘肃的东部和中部属“九州”之一的雍州，陇南部分地区属梁州。
春秋战国时期，甘肃东部逐渐被秦国控制，境内陆续设立郡县。公元前280 年（秦昭襄王二十七年）设置的“陇西郡”，是甘肃境内最早的郡级政区。河西地区为月氏、乌孙的游牧区。秦汉之际月氏、乌孙西迁后，河西地区成为匈奴的驻牧地。西汉前期，河东地区归汉王朝管辖，河西地区仍为匈奴所占有。西汉元狩二年（前121），汉武帝派霍去病收复河西后，甘肃全境基本上纳入中央王朝管辖。三国时期，甘肃省境大部分地方属魏国，南部一小部分属蜀国。东晋十六国时期，甘肃地区先后出现了前凉、前秦、后秦、西秦、后凉、南凉、北凉、西凉、前后仇池国等十余个割据政权。南北朝时期，今甘肃地区先后被北魏、西魏、北周统治。隋唐时期，甘肃省境大部分属陇右道及河西道，陇东地区属关内道，陇南部分州县属山南西道及剑南道。
西夏占有河西地区后，取“甘州”“肃州”第一个字，建立“甘肃监军司”，“甘肃”地名首次出现。元世祖至元十八年（1281），从陕西行中书省分置甘肃行中书省，甘肃首次有了省级行政建制，但统辖范围限于河西走廊、青海的海东地区、宁夏的大部和内蒙古西部地区。兰州以东地区仍归陕西行中书省管辖，今临夏和甘南地区归中央政府特设的宣政院管理。明代废除元朝的中书省，改称行中书省为“承宣布政使司”。甘肃东部属陕西布政使司，河西地区归陕西行都指挥使司管辖。(www.xing528.com)
清初分陕西布政使司为左右两司，甘肃地区属陕西右布政使司，后改称为巩昌布政使司。康熙七年（1668）正式定名为“甘肃布政使司”，并移治所于兰州，设置巡抚，甘肃从此成为一个独立的省级政区，辖域还包括今新疆以及青海、宁夏的一部分。光绪十年（1884），新疆分置建省。1929年1月，甘肃分置青海、宁夏二省。
1949 年中华人民共和国成立后，甘肃省管辖今甘肃及内蒙古西部。1954 年，宁夏省并入甘肃省，1958 年又分设成立宁夏回族自治区；1969年，内蒙古西部额济纳旗、阿拉善右旗划归甘肃省，1979 年，又复归内蒙古自治区管辖。此后，甘肃省的基本政区稳定至今。
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