汉为丹阳春谷、陵阳两县地，隋唐属南陵县，五代南唐置铜陵县。
1950年设铜官山办事处。1956年由铜陵县的铜官山矿区改设铜官山市，由省直辖。1958年撤销铜陵县，并入铜官山市，并将铜官山市改名为铜陵市，划归安庆专署领导。1959年复设铜陵县，划归安庆专区。1961年铜陵市改由省直辖。1964年撤销铜陵市，设立铜陵特区，由省直辖。1971年将铜陵特区改为铜陵市，由省直辖。1974年原属池州地区的铜陵县交由铜陵市领导。
1997年，面积1113平方千米，人口66万，辖铜官山区、郊区、狮子山3区和铜陵县。市府驻铜官山区长江西路。
2000年第五次全国人口普查，铜陵市总人口684716人；铜官山区246887人，狮子山区51280人，郊区64310人，铜陵县322239人。
2004年，铜陵市乡镇行政区划进行调整。调整前，全市有9镇11乡，其中市区辖2镇1乡，铜陵县辖7镇10乡。全市乡镇平均人口1.8万人，乡镇平均面积46.4平方千米。由于我市狮子山区只辖1个镇，郊区的1镇1乡地理位置又特殊，因而此次乡镇区划调整改革的重点只涉及铜陵县。调整后，全市辖7镇5乡，乡镇撤并率逾40％，其中铜陵县辖5镇4乡，撤并率达47％。调整后全市乡镇平均人口达3.04万人，平均面积达77.3平方千米。 铜陵市行政区划调整工作于2004年11月30日启动，方案是：将铜陵县大通镇划归郊区管辖。调整后，郊区辖2个办事处，2个镇，1个乡，面积179.6平方千米，人口6.31万；将郊区东郊办事处区域天山大道（原七坝路）以西、铜芜路以南地区划归铜官山区管辖；天山大道南段以东、铜芜路以北地域划归狮子山区管辖。为便于联盟村行政事业的管理，将联盟村整建制划归狮子山区管辖（狮子山区在铜官山区内保留一块“飞地”），即除联盟村15、16、17、18村民组划入铜官山区外，联盟村其他地域全部划归狮子山区管辖。东郊办事处建制划归狮子山区管辖。将郊区在铜官山区的“飞地”后冲村、金牛居委会等划归铜官山区管辖。将铜官山区在郊区的“飞地”上富强村块等，划归郊区管辖。将铜官山区所辖铜陵市第二人民医院块等“飞地”划归狮子山区管辖。2004年底，全市总人口71.63万人。共有13个街道、7个镇、5个乡。