秦代屬上谷郡、代郡，西北為匈奴地。
漢代屬上谷郡（治今懷來縣）、代郡，北部為烏桓、鮮卑地。
三國魏、晉因之。
隋代屬涿郡、雁門郡。
唐代屬媯州(后改武州，治今宣化區(qū))、蔚州，北部為突厥地。
遼改屬歸化州、奉圣州、蔚州。
金屬宣德州(歸化州改，仍治今宣化區(qū))、桓州、蔚州、奉圣州。
元代置宣德府(治今宣化區(qū))，西北部置興隆路(治今張北縣)。
明代置宣府左、右、前衛(wèi)，后稱宣府鎮(zhèn)(均治今宣化區(qū))，北部屬開平衛(wèi)、大同府。
清康熙三十二年（1693），宣府鎮(zhèn)改為宣化府。
清雍正二年（1724），設(shè)張家口廳，管理口外蒙旗事務(wù)。
清宣統(tǒng)元年（1909），京張鐵路通車，張家口的商業(yè)及市政建設(shè)由橋西發(fā)展到橋東并形成較大商埠。
1914年，北洋政府成立察哈爾特別區(qū)，都統(tǒng)府僑治張家口。
1928年，國民黨政府設(shè)察哈爾省，張家口為省府駐地。
1937年，日本帝國主義侵占張家口，繼而扶持漢奸于品卿等在宣化成立偽察南自治政府。
1939年，日偽置張家口特別市，屬偽蒙疆自治政府。
治所即今河北張家口市。
后廢。
1945年8月，張家口解放，復(fù)置張家口市，屬察哈爾省。
1946年8月，復(fù)置張家口市，為晉察冀邊區(qū)政府駐地。
1948年，張家口第二次解放，恢復(fù)張家口市。
1952年，設(shè)立張家口專區(qū)，轄原察哈爾省劃歸河北省的張北、赤城等16個縣。
1955年，撤銷宣化市，其行政區(qū)域并入張家口市，張家口市第一區(qū)更名為橋東區(qū)；第二區(qū)、第三區(qū)合并為橋西區(qū)；第四區(qū)更名為七里茶坊區(qū)；原宣化市龐家堡礦區(qū)更名為張家口市龐家堡區(qū)；原宣化市下花園礦區(qū)更名為張家口市下花園區(qū)。
1958年，張家口市改為縣級市，劃歸張家口專區(qū)。
1959年，升為地級市，由省直轄。
1961年，恢復(fù)張家口專區(qū)的建制，張家口市改為縣級市，由張家口專區(qū)領(lǐng)導(dǎo)。
1963年撤銷宣化市，其行政區(qū)域并入張家口市。
1983年，張家口市升為地級市，改由省直轄，張家口地區(qū)的宣化縣劃歸張家口市。
1989年，撤銷張家口市茶坊區(qū)和龐家堡區(qū)，將原茶坊區(qū)分別劃歸張家口市橋東區(qū)、橋西區(qū)管轄，將原龐家堡區(qū)劃歸宣化縣管轄。
1993年，張家口地、市合并，實行市管縣體制。
下轄13個縣和4個區(qū)。
2016年1月，撤銷張家口市宣化區(qū)、宣化縣，成立新的宣化區(qū)；撤銷萬全縣，成立萬全區(qū)。
撤銷崇禮縣，成立崇禮區(qū)；將原宣化縣的大倉蓋鎮(zhèn)、東望山鄉(xiāng)劃歸張家口市橋東區(qū)管轄，將原宣化縣的沙嶺子鎮(zhèn)、姚家房鎮(zhèn)劃歸張家口市橋西區(qū)管轄。