戰(zhàn)國(guó)時(shí)燕昭王二十九年（前283）起始?xì)w屬漁陽(yáng)郡。
漢高祖十二年（前195）始設(shè)平谷縣，仍屬漁陽(yáng)郡。
西漢末期，在今平谷西北置滑鹽縣。
新朝王莽改滑鹽為匡德。
東漢復(fù)名滑鹽縣，撤滑鹽入平谷。
東漢末期建安十八年（213）改漁陽(yáng)屬?gòu)V陽(yáng)郡。
三國(guó)魏黃初四年（223）為燕郡轄縣，太和六年（232）為燕國(guó)屬縣。
西晉初撤平谷縣，后復(fù)置為燕國(guó)地。
后趙平谷縣改屬漁陽(yáng)郡。
北魏太平真君七年（446）撤平谷入潞縣。
后于今平谷地區(qū)北部置要陽(yáng)縣（治所在今本區(qū)鎮(zhèn)羅營(yíng)鎮(zhèn)上鎮(zhèn)附近），屬安州密云郡。
東魏撤要陽(yáng)縣。
隋改屬漁陽(yáng)郡無(wú)終縣（郡縣治所同在天津市薊縣）。
唐武德元年（618）屬檀州（今密云境內(nèi)），設(shè)大王鎮(zhèn)（今平谷縣城）。
五代燕應(yīng)天元年（911）改屬薊州漁陽(yáng)縣（今天津市薊縣）。
金大定二十七年（1187）升大王鎮(zhèn)為薊州平峪縣。
元至元二年（1265）將平峪縣并入漁陽(yáng)縣。
至元十三年（1276）復(fù)置，改稱平谷縣，仍屬薊州。
明洪武九年（1376）平谷縣屬北平府薊州，十年（1377）將平谷并入三河縣，十三年（1380）復(fù)置平谷縣。
永樂(lè)元年（1403）改屬順天府薊州。
清康熙二十七年（1688）屬京師順天府北路廳。
雍正四年（1726）改屬霸昌道。
乾隆八年（1743）改屬直隸順天府。
民國(guó)元年（1912）沿襲清制。
1928年改屬國(guó)民政府河北省。
民國(guó)二十四年（1935）屬河北省冀東道。
1941年改屬河北省燕京道。
1946年獨(dú)立建制。
1949年8月屬河北省通縣專區(qū)。
1958年3月改屬唐山專區(qū)。
1958年10月20日，將河北省平谷縣劃歸北京市。
2002年，平谷縣改區(qū)。