定州地處太行山東麓，迄今已有 5000 多年的文明史。戰國中山、漢代中山、后燕曾定都于此。

禹貢時期，將天下“畫為九州”，現在的定州市境域位于冀州。商代為貴族方國。春秋戰國時，先屬鮮虞國，后鮮虞國改稱中山國。公元前 414 年，中山武公初立，建都于顧，顧今之定州。秦時，定州為巨鹿郡轄境。漢初時，置盧奴（今定州城）、安險（今固城村一帶）、新處（今大辛莊一帶）、苦陘（今邢邑一帶） 四縣，屬中山郡。公元前 154 年，漢景帝封皇子劉勝為中山靖王，改為中山國，治所在盧奴。此后至后燕時期，定州均為中山國或中山郡之治所。公元 384 年，后燕慕容垂攻克中山郡盧奴，中山歸后燕所屬。公元 386 年，慕容垂稱帝于中山， 設中山尹，改盧奴為弗違。

東晉十六國時期，公元 397 年，北魏道武帝拓跋珪率軍打敗后燕慕容寶，攻克中山，盡得后燕璽綬、圖書、庫府珍寶。當時太行山以東廣大地區，多為北魏新攻克占領之地。拓跋珪擔心這些新服之地發生變亂，遂以中山為重鎮，設置“行臺”（朝廷派出機構，代表朝廷行使權力，指揮統率一定范圍內軍、政、官吏）來管理中山郡周圍軍政事務。又取安定天下之意，設置安州，州治在盧奴（今定州）。公元 400 年，拓跋珪以平定天下之意將安州改稱定州，下領中山、常山、鉅鹿、博陵、北平五郡。中山郡領縣七：盧奴、上曲陽、新市、毋極、魏昌、安熹、唐縣。至此，以定州命名的建置開始出現在中國的歷史上。

北魏之后歷朝歷代，或在定州設置總管府、大總管府，或設郡、州、府，直到 1914 年將直隸州的定州改為定縣，才成為真正意義上的縣。1986 年 3 月 5 日， 經國務院批準，撤銷定縣，設立定州市（縣級），2005 年被聯合國地名專家組評為“千年古縣”，2013 年 6 月，河北省委、省政府決定，確立定州為河北省省直管市。