约公元前11世纪的商代末年，泾川境内有当地历史上最早的两个国家——阮国和共国，两国都是商的诸侯国。阮国疆域在今城关、罗汉洞、泾明、红河之间，共国疆域在今城关水泉寺一带。后来均被周文王所灭。
西周
约公元前768年的西周末年，义渠戎逐渐强大，在今庆阳西南宁县建立西戎古国——义渠国，泾川境属之。
春秋
周赧（nǎn）王四十三年（公元前272年），秦昭襄王灭义渠戎，置北地郡，辖今平凉东5县、庆阳和宁夏的固原地区。泾川境属之。
西汉
汉武帝元封五年（公元前106年），置十三刺史部。元鼎三年（公元前114年），分北地郡而设安定郡，安定郡属凉州刺史部管辖。安定郡治高平（今宁夏固原），管辖今甘、宁、陕交汇的关陇广大地区。下辖21县：高平、复累、安俾（bǐ）、抚夷、朝那、泾阳、临泾、卤、乌氏、阴密、安定、参、三水、阴盘、安武、祖厉、爰（yuán）得、眴（xuàn）卷、彭阳、鹑阴、月氏（zhī）道。其中临泾县（今泾川城关水泉寺）、安定县（今泾川北塬至庆阳镇原）、爰得县（今泾川南部）、阴盘县（今泾川南塬与长武、灵台接壤处）辖境在今泾川一带。
东汉
由于关陇一带处于大规模的羌族起义区和汉羌战争的主要战场，使安定等郡两次东迁至美阳（今陕西扶风）。汉顺帝永建四年（公元129年），羌族势力衰败，安定郡迁回。连年战乱导致人口数量大幅减少，安定郡由东汉初的20县合并为8县，即临泾、朝那（zhū nuó）、乌氏（zhī）、高平、三水、彭阳、阴盘、鹑觚（chún gū），这次调整保留了原来安定郡的大县而挤掉了小县。郡治高平被毁严重，遂将安定郡治所设在临泾（临泾水之意）县，而且原来西边较远的县也未返回旧治所，都设置在新郡治所周围。其中临泾县在今城关水泉寺一带，朝那县在泾川西北，乌氏县在泾川东，高平县在泾川南。8个县的辖境占有今泾川、灵台、镇原三县之地及陕西部分地区。
三国
安定郡辖境属魏国。曹操平定关中陇右之后，安定郡随凉州刺史部被并入雍州。
西晋
安定郡下辖安定、临泾、乌氏、都卢、鹑觚、阴密、西川7县，其中安定县、临泾县、乌氏县三县的全部地区或部分地区在今泾川境内。
十六国
晋愍（mǐn）帝建兴五年（公元317年），安定郡归前赵（汉）；公元328年，安定郡归后赵；公元351年，安定郡入前秦。公元360年，置安定为雍州治所。公元370年，复置雍州于安定（指安定郡的治所临泾，今泾川城关水泉寺）；公元384年，安定郡入后秦。
北朝
北魏太武帝神三年（公元430年），设泾州，领6郡17县。安定郡领安定（今泾川南部）、临泾（今泾川北部）、朝那（今镇原西南，包括泾川党原）、乌氏（今泾川东北）、石堂（疑为今灵台百里）5县；陇东郡领泾阳、祖居、抚夷3县；新平郡领白土（今陕西彬县）、爰得（今泾川、长武交界）、三水（今陕西旬邑）、高平（今泾川、长武交界）4县；赵平郡领鹑觚（今灵台邵寨）、东盘（今长武东南）2县；平凉郡领鹑阴、阴密（今灵台）2县；平原郡领阴盘（今崆峒）。当时，泾州、安定郡、安定县三级治所均在泾州古城内。
西魏
大统元年（公元535年）废临泾县，分临泾县与朝那县的一部分置安武县。并在泾州治总府，治所安定（原临泾城，今泾川城关水泉寺），先后曾辖泾州，邠（bin）州、盐州、灵州、显州、云州。
隋
隋炀帝大业三年（公元607年），撤州而复置郡，安定郡统7县：安定、鹑觚、阴盘、朝那、湫古。大业十二年（公元616年），改湫古县置临泾县，治所在今庆阳市镇原县境内。
唐
高祖武德元年（公元618年），安定郡改名泾州；太宗贞观时，全国设10道，泾州属关内道。泾州领5县：安定、鹑觚、临泾、良原（今灵台梁原）、阴盘；天宝元年（公元742年），全国改10道为14道，改州为郡，泾州为安定郡；肃宗至德元年（公元756年），因“安史之乱”，避安禄山之讳，改安定郡为保定郡，安定县改为保定县；乾元元年（公元758年）复为泾州，领保定、灵台、良原、临泾、潘原（今崆峒四十里铺）5县；大历三年（公元768年）春，设泾原节度使，管理泾州、原州，治所在泾州；光化二年（公元899年），陇山以东属岐王李茂贞的彰义军节度使管辖，治所在泾州。
五代十国
后唐庄宗同光二年（公元924年），李茂贞向后唐朝贡称臣，泾州并入后唐。
北宋
宋初泾州为彰义军节度，太宗太平兴国元年（公元976年），改彰化军；至道三年（公元997年），全国设15路，泾州属秦凤路，领保定、灵台、良原3县；真宗咸平四年（公元1001年），升保定县长武镇（今泾川泾明长武城）为县，一年后改降为长武寨；徽宗大观二年（公元1108年），复设长武县。泾州领保定、灵台、良原、长武4县。时泾川分属保定、长武2县；庆历元年（公元1041年），分陕西沿边为秦凤、泾原、鄜（fū）延、庆环四路，泾州属泾原路。范仲淹、韩琦开府泾州。
金
泾州属庆原路。金世宗大定七年（公元1167年），改保定县为泾川县，意为泾水之川。元光二年（公元1223年），迁州治于长武（今泾川泾明长武城），不久又迁回泾川。泾州领泾川、长武、良原、灵台4县。
元
泾州初属都元帅府，曾在泾州立总司，辖邠州，后属巩昌总帅府；忽必烈至元八年（公元1271年），灵台并入泾川；至元十一年（公元1274年），长武县并入泾川，复灵台县，将良原县并入灵台；至元二十三年（公元1286年），泾川改属陕西行中书省平凉府；至元二十七年（公元1290年），泾州改为直隶州，领泾川、灵台2县。
明
太祖洪武三年（公元1370年），泾州降为散州，属平凉府，撤泾川县，县事由州直理。由于洪水冲毁泾州城，州衙由水泉寺古城迁至泾河南的皇甫店，即今县城；洪武九年（公元1376年），泾州属陕西承宣布政使司平凉府，领灵台1县。
清
康熙三年（公元1664年），分陕西布政使司为左、右布政使司，右布政使司领平凉、庆阳、临洮、巩昌四府。乾隆六年（公元1667年），右布政使司改为巩昌布政使司。次年又改为甘肃布政使司，治所由巩昌移至兰州，泾州属甘肃布政使司平凉府。乾隆四十二年（公元1777年），泾州升为省直隶州，领灵台、镇原、崇信3县。
民国
民国二年（公元1913年），泾州改名泾县，属泾原道，次年复名泾川县。二十四年（公元1935年），改泾原行政区为甘肃省第二行政督察专员公署，泾川属之。二十五年（公元1936年），泾川县改属甘肃省第三区行政督察专员公署。
