定西定西取“安定西邊”之意而得名，通稱“ 隴中”。
秦昭襄王二十八年（前279年）置 隴西郡，郡治狄道（今臨洮），轄今定西全境，因其郡治位于隴水之西，故名“隴西”。此后定西長時間屬隴西、秦州。五胡十六國時期戰事頻繁，今定西地先后屬 前涼、 后涼、 前趙、 后趙、 前秦、 后秦等政權。南北朝定西分屬秦州、河州二州。北魏 建明元年（530年）置渭州，后屢有更迭。 隋恭帝 義寧二年（618年）改臨洮郡置岷州。唐 天寶元年（742年）改岷州為和政郡。 乾元元年（758年）復置岷州。 上元二年（761年）， 吐蕃攻陷岷州，后臨州、渭州相繼陷于吐蕃。吐蕃統治今定西地區長達300多年。
北宋 元豐四年（1081年），宋軍收復 西夏故地， 宋神宗賜名“定相城”（今定西城區），為“定西”得名之始。金 貞祐四年（1216年），升定西縣為定西州。元代定西屬陜西行省。至正十二年（1352年），因地震，改定西州為安定州。明 洪武十年（1377年）降州為縣。明清定西屬陜西承宣布政使司鞏昌府。
民國3年（1914年），改安定縣為定西縣，屬甘肅省蘭山道。民國25年（1936年）屬甘肅省第一行政督察專員公署。民國33年（1944年）改屬第九行政督察專員公署。1949年9月，原會寧分區更名定西分區，專署由會寧移駐定西。
解放后，1949年設定西專區，專署駐定西縣，轄定西、會寧、榆中、靜寧、靖遠、海原、西吉等7縣。1950年，將靜寧、海原、西吉3縣劃歸平涼專區；原屬臨夏專區的臨洮、洮沙2縣和原岷縣專區所屬會川、渭源2縣劃入定西專區，撤銷洮沙縣并入臨洮縣；定西專區轄7縣。
1956年，原由省直轄的皋蘭縣及原屬張掖專區的永登、景泰2縣，原屬天水專區的隴西、通渭2縣劃入定西專區。
1958年由皋蘭、靖遠2縣部分地區合并設白銀市，原由省直轄，后委托定西專區代管。撤銷景泰、皋蘭、永登3縣，先將景泰縣并入皋蘭縣，又將皋蘭縣并入蘭州、白銀2市；將永登縣并入蘭州市。撤銷會川、渭源2縣，將會川縣并入武山、渭源2縣，渭源縣并入隴西、臨洮2縣。原屬天水專區的岷縣劃入定西專區。轄1市、8縣。
1960年靖遠縣劃歸白銀市領導。1961年，白銀市改由省直轄；恢復皋蘭、景泰2縣，由白銀市領導；將臨洮、岷縣2縣劃歸臨洮專區；定西專區轄5縣。1963年原屬白銀市領導的靖遠、皋蘭2縣和原臨洮專區所屬臨洮、渭源2縣劃入定西專區；定西專區轄9縣。
1970年，定西專區改稱定西地區；將榆中、皋蘭2縣劃歸蘭州市領導；定西地區轄定西、靖遠、會寧、通渭、隴西、渭源、臨洮等7縣。
2003年4月4日，撤銷定西地區，設立地級定西市，定西市轄原定西地區通渭縣、隴西縣、渭源縣、臨洮縣、漳縣、岷縣和新設立的安定區。
2004年撤并鄉鎮后，鄉鎮數量由原來的168個縮減為119個，其中鎮建制為60個，鄉建制為59個。
