夏商，为莘川地。

西周，属北虢。周惠王十二年（前665年），灭北虢后归晋。周威烈王二十三年（前403年），韩、赵、魏分晋后卢氏归韩。周显王四十四年（前325年）至周赧王三年（前312年），韩宣王始置三川郡（郡治在今洛阳市），卢氏为三川郡地。

秦，沿韩制仍属三川郡。

汉高帝二年（前205年），改三川郡为河南郡。元鼎四年（前113年），始置卢氏县，属新设的弘农郡（郡治在今灵宝县城北），东汉因之。

三国，属魏，仍隶恒农郡。

西晋，归上洛郡（郡治在今陕西省商南县），东晋十六国时期，归属更易频繁。

南北朝北魏，卢氏（不包括栾川）归恒农郡（郡治在今三门峡）。

隋，属弘农郡（郡治在今灵宝县北函谷关）。义宁元年，置虢郡于卢氏，辖卢氏、弘农县、桃林县3县，属虢州（州治在今灵宝县城）。

唐贞观八年（634年），徙郡治于弘农。

五代、宋、金，因之。

元代，今之嵩县、栾川、卢氏3县属南阳府嵩州。

明洪武三年（1370年），归陕州，属河南府（今洛阳）。

清代，属陕州。

民国二年（1913年），属豫西道（道治在今洛阳市）。民国三年（1914年），豫西道改河洛道。民国16年（1927年），国民党河南省政府建立。当年秋，河洛道更名为豫西行政长官公署。民国17年（1928年），豫西长官公署一分为三，卢氏属豫西第三行政长官公署（公署驻陕县）。民国21年（1932年）11月，河南省设11个行政督察专员公署，卢氏属第11行政督察专员公署（公署驻陕县）。1946年，豫鄂陕第四军分区成立后，先后建立了卢灵洛（南）、卢嵩 、卢洛（宁）灵、卢灵、栾川5县，豫鄂陕第二军分区同年在官坡的兰草建立卢洛（南）县。1947年9月，卢氏县城解放，卢氏县人民民主政府建立。16日，中共豫陕鄂一专署在陕县建立，卢氏属之。1948年5月，豫陕鄂专署撤建，划分为豫西、陕南两个行署，原豫陕鄂一专署改称陕南一专署。7月，陕南一专署划归河南，更名为第七专署。1949年2月，第七专署易名为豫西第三专署。3月，又改为陕州专员公署。一年半内专署五易其名，卢氏县均属之。

1952年，陕、洛二行署合并，归洛阳专员公署（洛阳地区）。

1986年，卢氏县由洛阳地区改隶三门峡市。