秦孝公十二年(公元前350)置縣。
新莽天鳳二年(公元15)改名千春。
更始元年(公元23)復(fù)命高陵。
三國魏黃初元年(公元220)更名高陸。
隋大業(yè)二年(公元606)又復(fù)名高陵,相沿至今。置縣以來,隨著歷代行政建置的改變,縣境屢有增析,變化不定,自清代起基本趨于穩(wěn)定。
三國魏黃初元年(公元220)撤銷陽陵縣,其轄地部分并入高陵,縣境較前為大。
北周明帝二年(公元558),省萬年縣入廣陽、高陵二縣。縣境較前又有所增大。
唐高祖武德二年(公元619),析本縣涇河以南置鹿苑縣。
貞觀元年(公元627)撤銷,轄地復(fù)歸高陵。
唐武宗會昌元年(公元841),析本縣清平鄉(xiāng)以奉莊陵,縣境較前縮小。
最早記載縣境大小的是北宋宋敏求《長安志》。據(jù)載:縣境東西28里,南北33里。
元世祖至元二年(1265),涇陽縣并入高陵,次年(1266)復(fù)立。
明《高陵縣志》中,有在明代析東南數(shù)里(即張橋、孝義、安信三里之一部分)劃歸臨潼的記載。縣境廣28里,袤35里。其南省城,東南臨潼,東櫟陽,又東渭南,東北蒲城,北富平,西北三原,西涇陽,西南咸陽。
清代縣境變化不大。雍正十年(1732)《高陵縣志》記為東西距30里,南北距30里。東至臨潼界10里,西至涇陽界20里,南至咸寧界20里,北至三原界10里,東南至臨潼界20里,西南至咸陽界30里,東北至三原界7里,西北至三原界15里。
光緒十年(1884)《高陵縣續(xù)志》記為東西30里而遙,南北30里而近。
民國時期,縣境亦未有明顯變化。據(jù)民國三十年(1941)《高陵縣區(qū)保總圖》記載:本縣東西相距36里;南北相距33里,面積1188平方里。東至臨潼縣13里,西至涇陽縣21里,南至長安縣23里,北至三原縣14里,東北至三原、臨潼縣11里,東南至臨潼、長安縣28里,西南至咸陽、長安33里,西北至三原縣20里。距省城70里。
1953年高陵縣與鄰縣調(diào)整插花地時,將高陵縣東南的惠家場村劃給臨潼縣,換回原鄧、鄧家溝、六家莊3村。將高陵縣渭河南的班家、草店兩村劃給原長安縣(現(xiàn)長安區(qū)),換回馬坊灘、興隆村兩村。
1956年5月,高陵縣東北的邸家、學(xué)楊、劉家莊、灣里趙4村及王化孫的一部分劃給三原縣,換回南任、北任、官村聶、官村劉、蜜蜂王、吳鄭坊馬家、白馬寺灘7村。
1958年12月14日,高陵縣渭河南的耿鎮(zhèn)地區(qū)(即今耿鎮(zhèn),當(dāng)時稱紅旗耕作區(qū))割歸西安市,1963年8月20日還歸。高陵縣東西長20.55公里,南北寬20.1公里,總面積為294平方公里。
2014年12月13日,國務(wù)院關(guān)于同意陜西省調(diào)整西安市部分行政區(qū)劃的批復(fù),撤銷高陵縣,設(shè)立西安市高陵區(qū)。
2015年8月4日,高陵“撤縣設(shè)區(qū)”正式掛牌,結(jié)束2365年的縣制歷史。