铁岭历史悠久。据铁岭市
博物馆出土文物展示，铁岭
龙首山、
柴河流域和
昌图县曲家店等地曾出土大量石刀、石斧、彩陶片、夹砂陶片等文物。这
些文物与
沈阳新乐文化遗址出土的石器、陶器等有相似之处。这些文物表明，远在旧石
器时代，这里就有人类繁衍生息。文物展现了新石器时期铁岭已呈现
出具有定居农业特征的农业文化类型。
据文献记载，夏、商、周时期，辽宁地区已与中原王朝建立了隶属关系。夏朝时辽宁属青州；商朝时封竹侯于辽西称孤竹国（今朝阳市喀左县）。西周分封诸侯，封燕于今河北北部及辽宁西部。春秋战国时期，中国由奴隶社会进入封建社会，北方燕国强盛起来。公元前296年至294年，燕将秦开击败东胡。为防止东胡侵扰，"自造阳至襄平"修筑长城，在长城内置郡县，其中在辽河左右置辽东、辽西郡。今阜新、彰武及抚顺新宾等处尚有燕长城遗址。一些历史专家学者根据燕长城遗址连线和铁岭新台子发现的战国至汉代古遗址判断，燕长城应从铁岭过境。诚如是，则铁岭位于燕辽东郡北缘，铁岭北部及开原一带应属东胡。
秦、汉至三国时期（前221--公元280）前后近500年。秦统一中国，在今辽宁地区承燕制，仍置辽东、辽西郡。西汉初，在辽东至朝鲜半岛先置乐浪、玄菟二郡，辖境包括辽河中下游至朝鲜半岛。后来，汉又增置临屯、沧海、真番等郡，原置于朝鲜咸境一带的玄菟郡先后经过三次内迁，曾迁至铁岭至抚顺一带。在此之际，今昌图至吉林省农安县一带出现了一个由夫余族组成的夫余国。这一时期，开原南部及铁岭属汉玄菟郡地，开原北部及昌图属夫余国（亦作扶余）。
两晋至隋末（265一617），中原战乱频仍。东北地区原夫余的一支，一度称作东夫余后称为高句丽的民族强盛起来，由北南下，活动于辽宁、吉林东部的广大地区，今铁岭、开原、西丰、清河都为高句丽的活动区，高句丽成为这一地区的主体。现今这一带的著名古迹如西丰城子山山城、开原龙潭山城、铁岭催阵堡山城等都是当年高句丽留下的山城遗址。
唐朝时期（618－907年），随着国家的强盛，唐朝加强了对东北地方的管辖，平定了高句丽地方政权割据，先后在东北设置了营州（今朝阳市）、安东都护府（辽东地区）、黑水都护府（黑龙江下游）等机构。安东都护府下辖14羁縻州，其中延津州设在铁岭境内。唐中，安东都护府北部出现了一个由靺鞨人建立的政权，唐封其首领为渤海郡王，史称渤海国。渤海国区域北达今俄罗斯的远东地区，东至朝鲜半岛中部，西至吉林白城一带，南至开原以北。这一时期，开原南部、铁岭属唐安东都护府，北部的昌图、西丰和开原的部分地区分别属渤海国的扶余府和长岭府。
辽、金、元时期
从辽代开始，铁岭的隶属沿革更加明晰。唐末，北方契丹族崛起。公元907年，契丹首领耶律阿保机历经南北征杀，以临潢府（今内蒙古巴林左旗境内）为上京建立了契丹国（公元937年，其子耶律德光改国号为大辽，尊耶律阿保机为辽太祖）。公元926年，辽太祖北征平灭渤海国后，将渤海国改为东丹；留其长子耶律倍为人皇王，史称东丹王。至此，中国北方包括东北全部归属辽。当年，辽太祖还军途中病死于扶余城，死后将王位传给了次子耶律德光，是为辽太宗，当年改元为天显元年。天显二年（927），辽太宗耶律德光采纳东丹丞相耶律羽之建议，以渤海旧民"今居远地，恐为后患"为由，将渤海国原各州府县官民悉数迁往辽宁、吉林西部及内蒙巴林左旗一带。这一时期，在今开原老城设一小城名郝里太保城（后改为咸州），迁渤海怀远府富州（已更名为银州）至铁岭，迁渤海定理府至今懿路（兴州）。同一时期，还在铁岭境内设置了双州、肃州、韩州、铜州等一批州县。从那时起，以辽河为背景的辽北区域开始逐渐形成。
1115年，居于松花江流域的女真族不满辽契丹族的高压统治，女真首领完颜阿骨打从宁江州（今吉林省松原市宁江区）起兵反辽，不久取代辽国，并将宋朝逼至黄河以南，东北地区全部为金国区域。金朝在东北设有上京路、咸州路、东京路、北京路等机构。其中咸州路治所在今开原老城。34年后，金国国内发生宫庭政变，金熙宗的堂兄、时为龙虎大将军的完颜亮杀金熙宗自代称王，史称海陵王。翌年，即公元1150年，海陵王派人到现今的北京修筑宫室准备迁都，同时在国内进行大范围的机构变更，在这次变更中，将咸州路改为咸平路，升咸州为咸平府。咸平路辖咸平府和韩州。其中咸平府辖铜山县（今中固镇）、新兴县（今铁岭县）、庆云县（今康平县郝官乡小塔子）、清安县（今昌图县马仲河镇）、荣安县（康平县北四家子一带）、归仁县（今昌图四面城）、玉山县（今开原县东境至西丰一带）；韩州（吉林省梨树县北偏脸城）统临津县和柳河县。金代咸平府辖境基本包括了今铁岭市行政区域的全境。
1206年，北方的蒙古族兴起，其中孛儿只斤部首领铁木真统一了蒙古各部后称汗（成吉思汗），建立了蒙古国。公元1271年，成吉思汗的后人忽必烈，在征服了亚欧大部地区后，改蒙古国号为元，建立了一个地域极为广大的大元帝国，从而结束了中国大地上长达四百多年的分裂状态。
元朝是中国历史上疆域最为广大的朝代。其疆域“北逾阴山，南极流沙，东至辽左，西越海表”；“虽汉唐极盛之际有不及焉”。其南大抵与今天的疆域相当；其西、其北、其东大约包括伊拉克首都巴格达及迤北，塔吉克斯坦至里海，外蒙古，俄罗斯的远东地区及鞑靼海峡以东的库页岛，向南至朝鲜的江原道一带的广大地区。
元朝在统治方式上采取两种制度，即在今内蒙、外蒙古以外的遥远地方实行分封制，在中国传统辖区内实行行省制。设辽阳行中书省管辖全东北；辽阳行中书省下设七个路：辽阳路、广宁路、大宁路、东宁路、沈阳路、开元路、合兰府水达达路。初建的开元路辖区很广，其“辖境西起今辽宁开原、吉林四平及松花江流域，北抵黑龙江口，南及今朝鲜东北部地区，东至于海”。公元1342年，元朝在黑龙江下游增设水达达路，将原设于黄龙府（吉林省农安市）的开元路迁到咸平府即今开原老城。此后咸平则以开元之名名世。这一时期，铁岭之地大部属开元路辖，昌图西部属元宁昌路辖。
明清时期
明朝建立之初（1368），辽北尚为元末将领纳哈出所据。洪武三年，明通过招抚方式进入东北，在辽阳设置定辽都卫。洪武八年，将定辽都卫改为辽东都指挥使司（通称辽东都司）。洪武二十年，明以重兵赴辽北，逼降纳哈出，东北全境归附明朝。此后，明朝在开元城设三万卫，后又相继迁辽海卫于昌图、开原，迁铁岭卫于古银州。永乐七年，开原城内又置安乐、自在二州（后自在州迁往辽阳），作为辽东地区管理少数民族事务的机构。明正统年间修筑边墙后，铁岭、开原和今昌图县部分乡镇在边墙之内。边墙之外昌图一带为蒙古部福余卫地，西丰和清河一带为海西女真叶赫、哈达部地。从此，辽北成为明朝"九边重地"之一。
1616年努尔哈赤统一建州女真各部，在抚顺赫图阿拉建立政权，称后金，1636年改国号为清。明万历四十七年（1619年），努尔哈赤攻下被明朝称为九边之端的重镇开原、铁岭。此后，一批明军将士和起于垄亩的黔首壮丁转投后金。清入关后，铁岭、开原等与之进关的兵卒将领被称为“从龙甲士”，铁岭、开原之地被封于盛京边墙（柳条边）内，视为“龙兴之地”。西丰、辽源等地被封为皇家围场，封禁近300年。
康熙三年（1664）设开原、铁岭二县，隶奉天府辖。其中开原县地域包括今抚顺市清源县、沈阳市法库县和吉林省伊通县的部分地区。清嘉庆十一年，设昌图厅，光绪三年升昌图厅为昌图府。昌图升府后，辖区扩大。先后辖奉化县（今吉林省梨树县）、怀德县（今吉林省公主岭市）、康平县（今沈阳市康平县）和辽源州（今吉林省双辽县，又名郑家屯）等三县一州。
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