春秋(前770—前476年)为白狄(后改白翟年)地。战国(前475—前222年)初属魏,后属秦。秦(前221—前207年)今境为高奴县辖,高奴为百户之上县,隶上郡。秦汉之际,项羽封董翳翟王,都高奴。西汉(前206—24年)汉高祖元年(前206年)灭翟国,复设高奴县。高奴县隶上郡。新(8—23年)始建国元年(8年),王莽篡汉,更朝“新”,改高奴县为平利县。东汉(25—220年)复名高奴县,隶上郡。三国(220—265年)属魏地,居住匈奴等少数民族,未设县。西晋(265—316年)并入金明郡地。前秦(351—384年)氐入苻健居关中称帝,都长安。为氐地。后秦(384—417年)羌人姚苌据北地,杀苻坚取长安,自称秦帝。为羌地。[按:乾隆、民国《延长县志》均记为“晋室东迁,(延长)没入苻秦,为羌地;姚秦又灭苻秦,为氐地”,有误,据《晋书·帝纪》载:“东晋穆帝永和七年(351年)氐人苻健据关中称帝,建都长安、国号前秦”孝武帝太元九年(384年)羌人姚苌据北地自称秦王。杀苻坚取长安,自称秦帝,国号后秦。”大夏(407—431年)匈奴族酋长赫连勃勃自称大夏天王,龙升六年(412年)发动民众十余万户,筑统万城作国都。今延长为夏地,介于石城(甘泉县西年)、因城(安塞县南年)2县之间。北魏(386—534年)神麚四年(431年)灭大夏,置广安县,属北华州敷城郡。西魏(535—557年)以广安析置义乡县,属延州广安郡。北周(557—581年)广安县、义乡县,属延州广安郡,仍西魏故县;北周建德六年(577年)分云岩、汾川2县地设门山县,属丹州乐川郡。隋(581—618年)仁寿元年(601年)为避太子杨广名讳,广安县更名延安县。大业元年(605年)将义乡县并入,属延安郡。开皇三年(583年)门山县改属丹州,大业元年改州为郡,门山县撤销,辖地划归汾川县,隶延安郡。唐(618—907年)唐高祖武德二年(619年)境内兼设北连州,增置义乡、齐明2县,贞观二年(628年)州废,义乡、齐明2县撤并。武德三年(620年)分汾川县地复设门山县,隶属丹州。广德二年(764年)始改为延长县,取延水长流入黄河之意,改属延州。五代十国(907—979年)沿用延长县、门山县建置,隶延州。唐末延州被李茂贞占据,延长为节度使拓拔功所据。开平年间(907—911年)延州归后梁,延长隶忠义军。后唐隶彰武军。后晋、后汉、后周仍隶彰武军。北宋(960—1127年)设路以辖州,延长县隶鄜延路延州。元佑中(1089—1091年)延州改称延安府。熙宁七年(1074年)门山县改属延安府。金(1115—1234年)沿用延长、门山县旧制,属鄜延路延安府。皇统二年(1142年)改隶彰武军。元(1260—1368年)陕西设行中书省,领延安路,辖延长县。至元六年(1269年)撤销门山县,辖地并入宜川县。明(1368年―1644年)洪武九年(1376年)六月设陕西承宣布政使司,洪武二年(1369年)五月改延安路为延安府,辖延长。清(1644—1911年)实行省、道、府、县四级行政制。延长县属陕西省延榆绥道延安府辖。中华民国(1912—1949年)民国二年(1913年)撤销府、州、厅制,省下设道、县两级,延长县隶属陕西省榆林道。民国十六年(1927年)撤销道制,省直辖县。民国二十四年(1935年)5月30日延长县城解放,成立延长县革命委员会,隶属陕北省苏维埃政府。当年,国民党陕西省政府将延长县划归第二区行政督查署(实已不管领年)。民国二十五年(1936年)12月10日原延长县六区与红泉县合并,成立红宜县抗日救国政府,属延宜军分区管辖。民国二十六年(1937年)第二次国共合作,成立延长县抗日救国政府,属陕甘宁边区政府管辖。同时并存国民党延长县政府,属国民党陕西省政府第二区行政督察署管辖。民国二十六年(1937年)7月红宜县改称固临县,属陕甘宁边区政府管辖。民国三十一年(1942年)陕甘宁边区分置延属分区、绥德分区、关中分区、陇东分区、三边分区5区,延长、固临县改归延属分区所辖。同年,固临县分出南泥湾;设南泥湾垦区、归延属分区管辖。民国三十五年(1946年)国民党陕西省政府将延长划归第一区行政督察署(实已不管领)。民国三十七年(1948年)3月19日陕甘宁边区政府决定撤销固临县,改设临镇县。民国三十八年(1949年)2月撤销临镇县,辖区划归延长、延安两县,同年5月4日延长县属陕北行署直属县。中华人民共和国(1949年—)1950年2月10日,陕西省人民政府成立,延长县隶延安专区(1969年改称延安地区)至今。1958年11月,延川县并入,称延长县。1961年6月,按合并时的地域分出延川县。2018年9月29日,延长县退出贫困县序列。