历史上曾称之为沮阳、怀戎。公元916年，辽太祖建置州县统治，改怀戎为怀来，这是怀来作为地域名称之始。“怀戎”和“怀来”均有安抚北方少数民族，使之臣服、照顺之意。可见怀来、涿鹿一带古代是少数民族聚居地，也是拱卫故都、捍卫边陲的战略要地。中国有系统的历史，一般认为从黄帝开始。相传远古时期，黄帝在阪泉（原怀来城东）之野与炎帝部落三度交战，克服了炎帝。后来炎黄两族联合起来共同在黄河流域长期生活下来，构成了以后华夏族的主干。

       周武王封昭公于燕，燕高上谷郡，郡治（治，指行政官署所在地）在造阳，即今怀来县大古城遗址。

       公元前221年，秦始皇完成统一大业。分天下为三十六郡，第十五郡便是上谷郡，怀来属上谷郡沮阳县。上谷郡治设地沮阳。

       汉代，上谷郡治仍在沮阳，辖十五个县。今怀来地域且居、泉上、沮阳三县。太守为郡的最高长官，汉代飞将军李广、大将军霍去病曾任上谷郡太守。

       魏、晋、南北朝时期，全国政区变动频繁，但其制度基本沿袭汉代。到北齐时，在今涿鹿保岱设置了怀戎县，今怀来县地属怀戎县。

       唐初，改郡为州，怀来属北燕州。贞观八年改燕州为妫州。乾元元年（公元758年），今怀来属河北道（道，是政区单位）妫州怀戎县，州治设在怀来旧城。

       五代十国前期，怀来仍属怀戎县。公元936年，后唐河东节度使石敬瑭割燕云十六州贿赂契丹，勾结契丹灭掉后唐，建立后晋。从此今延庆、怀来、宣化、大同一带为契丹辽地。

       辽金时期，地方行政区为道、府（亦称州、军）、县三级制。公元916年，辽太祖袭可汗州，改怀戎为怀来。属可汗州清平军怀来县，州、县治均在旧怀来城。宋朝雍熙四年分河北为东西两路，怀来为东路。

       明代中期，正统十四年，在今怀来境内土木堡发生了历史上著名的“土木之变”。1451年明王朝为了加强怀来的军事防御，修建了沙城堡城、新保安城、土木堡城、愉林堡城。

       清代，全国设十八个省，省下设府、州、厅、县。怀来、新保安两卫都属直隶省宣化府，为东路。康熙三十二年，怀来改卫为县，保安、土木、榆林并入怀来县，属宣化府。

       民国十八年，怀来县同今张家口市坝下诸县一并划归察哈尔省。

       民国二十四年，怀来县辖6个区，6个镇，284个村。

       1937年芦沟桥事变后，日伪统治下的怀来县属伪蒙疆联合自治政府宣化省。辖6区6镇19个行政村。

       1937年10月，中共中央北方分局派张湘军等同志率领一支独立游击队来到怀来、涿鹿交界地开展抗日游击活动，并逐渐在日寇统治薄弱的东南、西南、东北各边界地区先后建立了宣涿怀、怀涿怀、昌（昌平）宛（宛平）怀、龙（龙关）延（延庆）怀联合县。

       1945年8月14日，日军宣布投降，8月22日我军收复怀来城，全县光复。中共冀察区平北地委决定撤销怀宣联合县，恢复怀来县建制，中共怀来县委、县政府驻沙城镇。

       1946年10月，国民党反动军队向怀来县进攻，中共怀来县委、县政府撤离沙城，转点到南北两山，坚持对敌斗争。

       1947年11月，根据对敌斗争的需要，成立了龙宣怀联合县，属平北地区。

       1948年底，怀来县获得第二次解放，恢复怀来县制，隶属察哈尔省冀察地委、专署领导。中共怀来县委、县政府设在怀来城。

       1951年5月，因建官厅水库，怀来城被淹，县委、县政府迁址沙城。

       1952年，怀来县划归河北省张家口地区管辖。全县辖怀来、沙城、新保安3个镇，七个区。

       1953年6月，全县进行划乡工作，7个区高65个乡，辖287个行政村。

       1956年又撤区并乡将全县65个乡合并为31个乡，辖272个行政村。

       1958年，全县实行人民公社政社合一管理体制，废除了乡（镇）村制，实行社队制。同年10月，怀来、涿鹿两县合并，统称怀来县。

       1959年5月，撤销张家口专区，改为张家口市，怀来县属之。

       1961年4月，怀、涿两县分设，怀来县又恢复原制。5月，张家口专区与张家口市分设，怀来县属张家口专区所辖，下设28个公社。

       1984年，全县撤销社队制，改建乡村制。撤销28个人民公社，279个生产大队，设置沙城、新保安、官厅3个镇，25个乡，279个行政村。

       1985年5月，恢复建立王家楼回族乡。

       1991年10月，东花园乡撤乡建镇。

       1993年6月，张家口地区行署撤销，实行地市合并，怀来县隶属张家口市。

       1996年，为适应经济发展和政治体制改革的需要，怀来县合并乡镇，全县设沙城、新保安、官厅、东花园4个镇，13个乡，279个行政村。

       2000年10月1日，北辛堡、桑园两乡撤乡建镇，使镇增为六个。