巴蜀地區(qū)在有據(jù)可考的歷史中，基本上一直處于一個行政轄區(qū)內(nèi)。
在商周時，巴蜀還不屬于中原華夏族政權的管轄區(qū)，蜀、巴兩國只是當時中國境內(nèi)若干個方國中的兩個方國。到了戰(zhàn)國時期，秦于公元前316年派大將司馬錯和張儀伐蜀，滅了蜀國后，又滅了巴國、將巴蜀地區(qū)納入秦的版圖。秦當時實行的是郡縣制，故在巴蜀地區(qū)設了蜀郡和巴郡，分治成都和江州(重慶)。從目前可查的史料看，當時蜀、巴兩郡之下至少設有十七個縣，其中巴郡五個縣，蜀郡十二個縣。另外，有兩縣以前屬于巴國，但當時被劃到黔中郡下，以后又歸于巴蜀地區(qū)，這就是今天的奉節(jié)縣和巫山縣。
西漢初期，巴蜀地區(qū)仍設巴郡和蜀郡。漢高祖時，從蜀郡中分出廣漢郡。漢武帝時，又在蜀郡的邊區(qū)設若干個郡，據(jù)統(tǒng)計，在西漢前后共設過八個郡，五十幾個縣、道(設在邊區(qū)，與縣同級),所轄區(qū)域除了今四川地區(qū)外，還包括今云南、貴州、甘肅，陜西一部分。
西漢時，漢王朝為了加強對地方的控制，在全國設置了十三個監(jiān)察機構，名為“刺史部，”以后其職能由監(jiān)察轉(zhuǎn)為行政。當時的四川各郡均屬益州刺史部。所以，四川地區(qū)一直到宋末也被稱為益州。
東漢基本承襲西漢之制。三國時，巴蜀地區(qū)是蜀漢的中心，蜀漢大致分為益、梁二州。益州轄蜀郡、犍為郡等十二個郡；梁州轄漢中郡。廣漢郡等八個郡。而今四川東部的巫山縣，卻屬于東吳的荊州建平郡，且為郡治所在地。
西晉末年，巴氏李氏在四川地區(qū)建立了短暫的成漢政權。成漢政權置有益、梁、荊、安寧、漢六州，屬于四川地區(qū)的有益州七郡、梁州七郡、荊州二郡、安州二郡。
二晉南北朝時期，由于戰(zhàn)亂不停，政權更替頻繁，故四川地區(qū)的政區(qū)變化較大，也較混亂。到北周時，四川地區(qū)竟有三十七州、一百郡、一百七十二縣之上，又設益州、扶州、利州、信州、遂州、潼州等“總管府。”
隋時，地方行政建制分州、縣二級，以后改為郡縣二級。在今四川地區(qū)共設二十四郡、一百七十四縣。
唐初，劃分全國為十道，四川地區(qū)分屬劍南道、山南道和江南道。玄宋時，又分為十五道，四川地區(qū)分屬劍南、山南東、山南西、黔中四道。肅宋時，又分劍南道為東西兩川，分置東川和西川兩節(jié)度使。除“道”這種監(jiān)理地方事務的行政區(qū)劃外，唐還實行二級制，四川地區(qū)大致設有四十五州郡至五十五州郡之間。
宋代地方行政區(qū)劃基本依照唐制，但政“道”為路。作為地方最高行政機構，宋初在四川地區(qū)置西川路、峽西路，到宋真宗時分為益州路、梓州路、利州路、夔州路，總稱為川峽四路，簡稱四川路。四川得名于此。在路以下有州、縣二級。實際上，宋的地方行政區(qū)劃為路(府)、州(軍、監(jiān))、縣三級，北宋末年，四川地區(qū)路一級的行政機構有八個(包括四路、四府),州一級的行政機構有四十六個(三十五州、八軍、三監(jiān)),縣一級的行政機構有一百八十個，南宋時略有變化。
元代在各地設“行中書省”簡稱行省，作為地方最高行政機構。元初，四川地區(qū)屬于陜西、四川行省，到至元二十三年(1286)分置四川行省，治成都。這是歷史上第一次正式設置，“四川”省，也是巴蜀地區(qū)在行政區(qū)劃上首次巴蜀合一。此時四川省管轄的范圍還包括今云南和陜西兩省的部分地區(qū)。元代四川行省所轄路(府)、州(縣)的名稱變動較大，據(jù)《元史·地理志》記載：四川行省之下大致有九路，三直隸府、二路轄府、三十六州、八十一縣等，這些建置也時有變化。
明代的四川轄區(qū)與今天的四川(除甘孜州)大致相近。明代改行省為“承宣布政使司”,其下為府、州、縣三級制。四川布政使司下有八府、六直隸州、十五府轄州、一百一十縣，其基本區(qū)劃與縣名多沿用至今。在四川的少數(shù)民族地區(qū)設有若干衛(wèi)、所，相當于州、縣兩級的建制。
清代又將地方最高行政機構改為省，省以下是道府(州、廳)、縣(州、廳)三級。當時的四川除了與其他省之間作了若干調(diào)整外，還對省內(nèi)各府、州、縣作了若干調(diào)整。調(diào)整大致是：“川東略有變動，川南較多收縮，川北基本穩(wěn)定，川西大量發(fā)展。”(《四川通史》第五冊，第80頁。四川大學出版社1993年版)這種調(diào)整提高了四川行政管理的效率。康熙年間，四川的版圖基本穩(wěn)定，全省分設五道、十二府、八直隸州、六直隸廳、十一屬州、一百一十一縣。五道是：分巡松茂兵備道，分巡建昌上南兵備道，分巡川北兵備道，分巡川東兵備道，分巡川南永寧道。十二府是：成都府(轄成都、華陽、雙流、溫江、新繁、金堂、新都、郫縣、景寧、灌縣、彭縣、簡州、新津、漢州、什邡等二州十三縣),重慶府(轄巴縣、江津、長壽、永川、榮昌、綦江、南川、銅梁、合州、涪州、大足、壁山、定遠、江北廳等一廳二州十一縣),保寧府(轄閬中、蒼溪、南部、廣元、昭化、巴州、通江、南江、劍州等三州七縣),順慶府(轄南充、西充、蓬州、營山、儀隴、廣安、岳池、鄰水等七縣),敘州府(轄宜賓、慶符、富順、南溪、長寧、高縣、筠連、珙縣、興文、隆昌、屏山、馬邊、雷波等十三縣),夔州府(轄奉節(jié)、巫山、云陽、萬縣、開縣、大寧等六縣),龍安府(轄平武、江油、石泉、彰明等四縣),寧遠府(轄西昌、冕寧、鹽源、會理州、越西廳等一廳一州三縣),雅州府(轄雅安、名山、滎徑、蘆山、天全州、清溪、打箭爐廳等一廳一州五縣),嘉定府(轄樂山、峨眉、洪雅、夾江、犍為、榮縣、威遠、峨邊廳等一廳七縣),潼川府(轄三臺、射洪、鹽亭、中江、遂寧、蓬溪、安岳、樂至等八縣),綏定府(轄達縣、東鄉(xiāng)縣、新寧縣、渠縣、大竹縣等五縣)。八直隸州是：眉州(轄丹稜、彭山、青神三縣),邛州(轄大邑、蒲二縣),瀘州(轄納溪、合江、江安三縣),資州(轄資陽、內(nèi)江、仁壽、井研四縣),綿州，茂州(轄豐都、墊江、梁山三縣),西陽(轄秀山、黔江、彭水)等。六直隸廳是：敘永直隸廳，松潘直隸廳，石柱直隸廳，雜谷直隸廳，懋功直隸廳，太平直隸廳。
清代對四川政區(qū)作了幾次調(diào)整后，四川省的轄區(qū)。范圍基本穩(wěn)定下來，直到今天。