大冶县始建于宋乾德五年(967年)以前。李煜为南唐主时，以境内矿产丰富，冶炼业发达，升青山场院并划武昌三乡与之合并，新设一县，取自殷商以来一直“大兴炉冶”之意，便定名为大冶县。 1949年5月15日，中国人民解放军解放石黄镇，大冶解放。随后成立石灰窑工业特区办事处、湖北大冶工矿特区人民政府。1950年8月21日，黄石市在此基础上过渡建成省辖市。

唐虞之世，市地属扬越（一说扬粤）。

夏、商时，市地属荆州之域。

西周时称鄂，为鄂侯领地。

夷王七年(公元前887年)，楚王熊渠(子爵)攻杨粤至鄂(今鄂州、大冶)，封其中子熊红为鄂王，市地为楚国鄂王辖地。春秋战国属楚、秦。

秦昭襄王二十九年(公元前278年)，分南郡竟陵以东及江南置江夏郡，从此鄂县南移属江夏，江夏郡统有鄂、下雉等14县，市地在鄂县境内。

三国时期，蜀汉章武元年、魏黄初二年(221年)，孙权自公安迁都于鄂(今鄂州)，改鄂为武昌,并割鄂之南建阳新县，以武昌、下雉、阳新、柴桑、沙羡、浔阳六县为武昌郡，市地在武昌郡之武昌(今鄂州)、阳新两县之间的下雉县境内。

魏黄初四年(223年)，孙权将郡治迁至夏口(今汉口)。又改武昌郡为江夏郡，市地在江夏郡之武昌、阳新县境内。

西晋太康元年(280年)，改江夏郡为武昌郡，以武昌、柴桑、鄂县、阳新、沙羡、沙阳、高陵等七县属地。市地在武昌、鄂县、阳新三县境内。不久，武昌与鄂县合并，仍为武昌县，市地在武昌、阳新两县境内。

东晋元帝建武元年(317年)江州由豫州移至武昌。至孝武帝太元九年(384年)，始移浔阳。安帝义熙八年(412年)，下雉县并入阳新县。市地在武昌、阳新两县境内。

南朝宋孝建元年(589年)，改阳新为富川，不久又改富川为永兴，市地在武昌、永兴两县境内。梁置西陵县于此，后废。

唐代市地在鄂州武昌、永兴两县境内。唐末，南方九国兴起，市地在吴国境内。唐哀帝天佑二年(905午)，吴王杨行密将永兴县和武昌划出一块地盘置青山场院，进行大规模采矿、开炉冶炼。市地在吴国鄂州境内。

五代十国时市地在鄂州武昌县、永兴县境内，梁唐时属吴、晋、汉、后周北宋初时局南唐。

宋乾德五年(967年)，南唐始建大冶县。从此，自宋至民国市地隶属兴国路、兴国州、武昌府、湖北省大冶县。

民国16年(1927年)，大冶县是中国共产党领导的湘鄂赣革命根据地的一部分。1930年成立大冶县苏维埃政府，先后隶属于湖北省鄂东革命委员会、湘鄂赣省苏维埃政府鄂东办事处，湘鄂赣省鄂东南苏维埃政府。民国21年(1932年)国民政府在省、县之间设立湖北省行政督察专员公署，市地属湖北省第二专署大冶县；1938年改属第一专署。

民国27年(1938年)大冶沦陷，日军在大冶建立伪政权，盗称“中华民国湖北省大冶县政府”，并在石灰窑和黄石港两镇建置“石黄示范区”，国民党大冶县政府则流亡至毛铺等地。民国31年(1942年)，中国共产党领导的新四军五师14旅，在大冶、阳新、鄂城等地先后建立大鄂政务委员会、鄂大政务委员会、阳大政务委员会，统属于鄂南政务委员会领导。民国34年(1945年)8月15日日本宣布投降，国民党大冶县政府接管，复置石灰窑和黄石港两镇，隶属大冶县辖。民国37年(1948年)将石灰窑和黄石港两镇合并为石黄镇，隶属于大冶县。

1949年5月15日，中国人民解放军解放石黄镇。1949年5月15日，大冶解放。1949年6月12日，“武汉市军事管制委员会石灰窑工业特区特派员办事处”成立。不久经中原临时人民政府批准，设置“湖北大冶特区办事处”，直属中原临时人民政府领导。6月9日，成立大冶县人民政府。9月29日，划石黄镇、铁麓等乡成立“湖北省大冶工矿特区人民政府”（据查当时特区名称不标准，叫法不统一。湖北省人民政府鄂民字第715号文为“石黄工矿特区”，特区本身的布告、文件均为“湖北省大冶工矿特区人民政府”）。特区人民政府，在市区设黄石港、石灰窑镇公所；郊区农村设申五、长乐、下章、铁麓等四个乡人民政府。

1950年6月16日，湖北省人民政府以鄂民政特字第104号文，向中南军政委员会请求，将石黄工矿区改组为市，定名“黄石市”。1950年8月21日，省辖黄石市正式成立。

1952年6月，大冶县划归黄冈专署管辖。

1959年1月26日，大冶县从黄冈地区划出，改属黄石市。同年12月，撤销大冶县建制，并入黄石市。

1962年6月1日，恢复大冶县建制，仍属黄石市。

1973年，华中师范学院黄石分院成立（1985年更名为湖北师范学院，为湖北省属高等师范院校）。

1979年，黄石正式设立黄石港、石灰窑、下陆、铁山4个县级市辖区。

1982年3月12日，国务院公布大冶铜绿山古矿遗址为全国重点文物保护单位（2001年，该遗址被列入20世纪中国100项考古大发现）。

1986年10月，黄石成功举办第七届湖北省运动会。此次运动会设有田径、游泳、体操、射击、举重、篮球、排球、足球、乒乓球、羽毛球、武术、棋类、潜水等13个项目，共有20个体育代表团参赛，运动员5000余名。总分前六名的分别是武汉市、黄石市、沙市市、武汉体院、荆州地区和襄樊市。

1987年12月20日，中国乒乓球队黄石训练基地建成并投入使用，成为我国首个国乒基地。

1991年3月4日，武黄高速公路建成通车，为湖北省第一条全立交、全封闭的一级汽车专用公路，全长70.3公里。

1991年11月，黄石成功举办第一届国际乒乓节。

1992年，湖北省人民政府批准黄石经济技术开发区为省级高新技术和经济技术开发区。

1993年2月18日，国务院批准黄石为长江沿岸对外开放城市之一，实施沿海开放城市政策。

1993年11月，黄石成功举办第二届国际乒乓节暨首届服装节。15个国家和地区乒坛精英、服装模特、著名演员及海内外嘉宾7000余人参加节庆活动。

1994年4月28日，大冶撤县建市，定名大冶市。1995年1月1日，大冶正式建市。

1995年12月16日，黄石长江公路大桥建成通车，这是中国第一座五跨预应力混领土连续钢构桥，跨度居世界同类桥梁第一位。

1996年12月2日，国务院批准阳新县从咸宁地区划归黄石市。

1999年，建立黄石高新产业开发区、花湖开发区、团城山开发区。2002年，整顿开发区，正式建立黄石经济技术开发区（副厅级）。

2004年6月，黄石理工学院(前身为黄石高等专科学校与黄石教育学院）成立，成为黄石市首所市属高等本科院校（2011年12月26日更名为湖北理工学院）。

2006年，黄金山工业新区成立。2006年6月20日，大冶市政府委托黄石经济技术开发区托管黄金山工业新区协定签字。

2007年4月22日，黄石国家矿山公园隆重开园，成为全国第一家国家矿山公园（2010年2月22日被评为国家AAAA级景区）。

2007年11月5日——11月20日，黄石作为分会场，与武汉、宜昌、襄樊、荆门共同举办中国第八届艺术节。

2007年12月12日，国务院批准武汉、黄石、鄂州、黄冈、孝感、咸宁、仙桃、天门、潜江等9个城市组成的武汉城市圈为全国资源节约型和环境友好型社会建设综合改革配套实验区（即“两型社会”)，黄石被定位为“武汉城市圈副中心城市”。

2008年3月17日，大冶市被列为国家首批资源枯竭型转型城市之一。2009年3月，黄石市被列为第二批资源枯竭型转型城市之一。

2008年4月1日，由罗杰·斯波蒂伍德执导，周润发、杨紫琼、乔纳森·莱斯·梅耶斯、拉达·米契尔主演的影片《黄石的孩子》在黄石举行全球首映式。

2008年10月28日，黄石荣获“国家园林城市”称号。

2009年7月，黄石被列为全国首个“电子政务试点城市”。

2009年9月30日，黄石西塞神舟会被联合国教科文组织批准列入《人类非物质文化遗产代表作名录》。

2009年12月11日，黄石被列入“国家级创建创业型城市”。

2010年1月11日，黄石市、大冶市、黄石港区、下陆区被授予”2007－2008年度全国科技进步先进城市、城区“称号，黄石同时被命名为“全国科技进步示范市" 。

2010年3月21日国务院批准黄石经济技术开发区升级为国家级经济技术开发区，实行现行国家级经济技术开发区政策。黄石经济技术开发区成为继武汉经济技术开发区后湖北省第二个国家级经济技术开发区。

2010年8月20日——22日，黄石建市60周年之际，成功举办中国·黄石首届国际矿冶文化旅游节。

2010年9月28日，世界第二、湖北第一大跨度斜拉索桥——鄂东长江公路大桥（黄石二桥）建成通车。

2010年12月26日，黄石成功入选“国家新型工业化示范基地”。

2011年1月9日，黄石与广州、宁波、唐山、朔州、昆明、枣庄、柳州、伊春、白银一同入选“2010中国十大经济转型示范城市”。

2011年4月2日，黄石成为全国首批“创建国家公共文化服务示范区城市”。

2011年6月14日，黄石被评为“国家节水型城市”。

2011年7月12日，黄石被评为“全国集邮文化先进城市”。

2011年12月1日，“湖北黄石工业遗产片区”正式获批，成为湖北省唯一的工业遗产保护片区。

2012年1月，大冶雷山风景区获批国家AAAA级景区。

2012年8月14日，黄石以总分第一名被评为“中国观赏石之城”。

2012年8月，黄石被评为“中国男装名城”。

2012年9月18日，黄石被评为“省级历史文化名城”。

2012年9月21日至23日，黄石成功举办第三届国际乒乓节暨第二届国际矿冶文化旅游节，期间成功举办2012黄石乒乓球女子世界杯。

2012年11月17日，“黄石矿冶工业遗产”（包括铜绿山古铜矿遗址、汉冶萍煤铁厂矿旧址、华新水泥厂旧址和大冶铁矿露天采场）入选《中国世界文化遗产预备名单》。

2012年12月10日，第十二届全国县域经济基本竞争力百强县名单出炉，大冶位列97位，成为湖北唯一的全国百强县市。

2012年12月26日，黄石被中国轻工业联合会评为“中国挤出模具之都”。

2012年12月26日，黄石入选“国家外贸转型升级黄石服装示范基地”，成为本批成功申报服装类基地的唯一一个内地基地。

2013年4月，阳新仙岛湖生态旅游风景区获批国家AAAA级景区。

2013年5月，阳新县所辖的大王镇、太子镇和金海煤炭开发区，两镇一区由黄石经济技术开发区管委会托管。