柳州市是中国最早古人类之一的“柳江人”发祥地。古属百越之地。秦始皇统一岭南后,属桂林郡。秦末汉初柳州属南越国地。
西汉元鼎六年(公元前111年),平定南越,在该地设郁林等郡,置潭中县(县城位处今柳州市区驾鹤山附近),为柳州建置之始,以地处潭水(今融江、柳江、黔江)中游得名。
新朝(9—23年),改郁林郡为郁平郡,潭中县为中潭县,隶属关系不变。
东汉复潭中县名。
三国孙吴凤凰三年(274年),从郁林郡分出桂林郡,潭中县为桂林郡属县。
西晋太康三年(282年),桂林郡隶属广州,郡治迁至潭中,辖潭中等八县。
南朝齐(479—502年)从潭中县地分置齐熙郡。南朝齐(479年),桂林郡治所迁武熙县(今象州县)。南朝梁天监元年(502年)置马平郡,隶于广州,潭中县为治所。后改隶龙州(州治所今柳城县)。梁大同六年(540年)潭中县改属始安郡(今桂林市)。
隋开皇九年(589年)撤马平郡。开皇十一年(591年)潭中县改名桂林县,属象州,州、县治均设于今象州县。同年又析桂林置马平县(县治所设于今柳州市柳北区雀儿山附近)。
大业元年(605年),马平县属桂林。大业三年,属始安郡。
唐武德四年(621年),设昆州,州治设马平县,辖马平、龙城等五县。同年,昆州改名南昆州。
贞观八年(634年)改南昆州为柳州(城址位于今柳州市城中区东南滨江一带)。
天宝元年(742年),柳州改名龙城郡(柳州又称龙城自此起),乾元元年(758年)龙城郡复名柳州。
宋代,柳州属广南西路。大观元年(1107年),柳州曾并入黔南路,大观三年(1109年),黔南路以广西黔南路为名,柳州辖马平、柳城等三县,治所马平。
南宋咸淳元年(1265年),柳州治所迁柳城县龙江,马平县仍属之。元至元十三年(1276年),置安抚司。至元十六年(1279年),改柳州路,治所仍置柳城县,马平县隶属柳州路。
明洪武元年(1368年),撤柳州路,设柳州府,辖马平、柳城等二州十县,府治所置马平县城(今柳州市城中区南半部)。
清初,柳州府属右江道。清康熙二十二年(1683年),右江分巡道署从宾州迁柳州府城,辖柳州等三个府。雍正三年(1725年),柳州府分出宾州、来宾等一州四县;雍正十二年(1734年),来宾还属柳州府。柳州府辖马平、柳城等一州七县,马平县为府治所。
民国元年(1912 年),撤马平县入柳州府。民国2年(1913年)6月,裁柳州府,设柳江道,直属广西省,复置马平县,为道治所。
民国15年(1926年),裁撤柳江道,马平县直隶广西省。民国20年(1931年)1月1日,马平县改名柳州县。
民国 26 年(1937年)4月7日,柳州县改名柳江县。
1949年10月1日,中华人民共和国成立。1949 年 11月25日,柳江县城(今柳州市区)解放。12月,正式设立柳州市,受柳州专员公署领导。12月10日,柳江县人民政府成立,柳州市和柳江县从行政区划上正式分开,原柳江县城区及部分郊区划归柳州市,城区外18个乡划为柳江县。1950年3月,柳州市升为地级市,为广西省辖市。3月19日,柳江县人民政府从柳州市迁至县属拉堡圩。
1958年3月5日,成立广西僮族自治区(1965年改称广西壮族自治区),仍以广西省行政区域为其行政区域,柳州市仍属其管辖。同年7 月,柳州市改属柳州行政公署管辖。
1961年11月25日,柳州市改为广西壮族自治区辖市。
1983年10月8日,原属柳州地区的柳江县、柳城县划归柳州市管辖。
2020年9月,鹿寨县、融安县、融水苗族自治县和三江侗族自治县划归柳州市管辖。
2020年年末,柳州市行政区划为五区五县:城中区、鱼峰区、柳南区、柳北区、柳江区,鹿寨县、柳城县、融安县、融水苗族自治县、三江侗族自治县。