考古发现证明,攀枝花是人类活动较早的地区；除邻近地区已发现的“元谋人”、“蝴蝶人”遗迹外,近年来,在攀枝花市内发现了距今约1.8万年—1.2万年前的回龙洞寺古人类遗址.
攀西裂谷一带地方是人类最早活动的一个区域,也是原始人群南北迁徙、东西交往的走廊.这里的人类活动,最早见于文字的有：《山海经·海内经》关于黄帝长子昌意降居若水（今雅砻江下游及其与金沙江汇合后的一段河道）),并生帝颛顼的神话；《尚书·周书·牧誓》关于居住在这一带地方的髳、微、濮人参加武王伐纣的传说.
解放后,1951年在会理、德昌部分地区,建立迷易县,次年更名为米易县,隶于西康省西昌专区.1955年,西康省撤销,会理、米易及盐边等县,随西昌专区重隶四川省.市境江北西部地,初属云南省丽江专区华坪县,江南地属楚雄专区永仁县.1958年,合永胜、华坪两县为永华县,永仁县并入大姚县,市境两地亦随之改属.1961年,重新恢复华坪县及永仁县建制,市境江北西部地重隶华坪,江南地仍属永仁.这种隶属关系,一直继续至攀枝花建市之前.
1965年2月5日,中共中央、国务院作出《关于成立攀枝花特区人民委员会的批复》.3月20日,攀枝花特区人民委员会正式成立.4月,国务院批复四川省人民委员会的请示,同意攀枝花特区对外改称渡口市,划定区域范围总面积1411.96平方公里,地跨金沙江两岸.
1965年2月设市时：将云南省永仁县的仁和、大田两区的27个乡划入,设立大田区、大河区；将云南省华坪县大兴区的10个乡划入,设立玉泉区；由盖达县五、六两区四个乡和合理县红格区两个乡划入,设立金江区.以上共43个乡,后并为19个乡.1972年10月将大田、大河、玉泉、金江四区合并为郊区,另设立东区、西区两个城区.东区所辖的炳草岗是攀枝花市政治、经济、文化中心,中共攀枝花市委和市人民政府设在这里.以后,郊区又改为仁和区,并分别于1974年和1978年先后从永仁县划入两个乡,从会理县划入四个乡.
攀枝花市是一九六五年三月开始大规模兴建的.初划为特区,后定为省辖市.清末,宣统元年（1909年）析盐源境置盐边厅,民国二年（1913年）改盐边厅为盐边县,改会理州为会理县.今米易安宁河西,为西昌县辖地；河东为会理县辖地,同属建昌道.民国24年（1935年）,盐边县、会理县、西昌县改属四川省第18行政督察区.民国28年（1939年）1月1日建西康省,三县又改属西康省第三行政督察区,改迷易巡司为迷易所.1950年渡口这一带解放,盐边县属于西康省西昌专区.迷易县是在1950年将德昌县的麻陇、龙窝区的部分及下四乡和会理县的西区组建而成的.1955年改迷易县为米易县.1955年10月撤消西康省并入四川省,盐边、米易、会理等县都属四川省西昌专区,直到建市前.今划归攀枝花市郊区的有37个乡,原属云南省的永仁县和华坪县.那时,永仁县属云南省楚雄彝族自治州,华坪县属云南省丽江地区.永仁县在1958年曾并入大姚县,1961年又分出仍为永仁县；华坪县在1958年也曾与永胜县合并为永华县,1959年10月仍分出为华坪县.
1987年,渡口市更名为攀枝花市,城市名因兰尖铁矿附近的攀枝花村而得名,一说村前有一棵上百年的大攀枝花树（后毁于火灾）而得名.
