西汉武帝太初元年（前104年）置，县址设在今陕西周至县终南镇，以“山曲曰盩，水曲曰厔”而得名。属右扶风。东汉建武三年（27），撤销盩厔县，并入武功县。太平真君七年（446），复置盩厔县（县址仍设在终南镇），属扶风郡。北周明帝二年（558），为终南郡治所。天和二年（567），废除终南郡，置恒州，盩厔为恒州治所。同年迁周至县址于今陕西户县甘河乡附近。建德三年（574），县治从甘河附近迁周至县城，废除恒州，置周南郡。盩厔为周南郡治所。

隋大业三年（607）属京兆郡。唐武德三年（620），盩厔属稷州。贞观元年（627）废除稷州，盩厔县同属雍州。贞观八年（634），复置稷州，盩厔又属稷州。大足元年（701），撤销稷州，盩厔又属雍州。天宝元年（742），更名盩厔为宜寿县，属雍州。至德三年（758），改宜寿县为盩厔县，属京兆府。乾宁二年（895 ），盩厔属乾州。天复元年（901），盩厔改属凤翔府。

五代（907～960），梁时盩厔属大安府。 唐光和元年（923）属京兆府。同光三年（925），改属凤翔府。宋大观元年（1101），属京兆府。金代（1127～1234），盩厔属凤翔府。元属奉元路。明洪武九年（1376），属西安府。清因之。

民国三年（1914），盩厔属关中道。 民国十六年（1927）废道，盩厔属陕西省直辖。 民国二十六年（1937）陕西省下设行政督察区，盩厔属第九行政督察区（区治设宝鸡）管辖。 民国三十六年（1947），盩厔改属第十行政督察区（区治设咸阳）管辖。

1949年5月30日周至解放后，盩厔县属陕甘宁边区咸阳分区。1950年10月，盩厔属于咸阳专区。1953年元月，盩厔改属宝鸡专区。1956年，撤销关中各专区，盩厔直属陕西省。 1961年，恢复咸阳专区，盩厔县归其属， 1964年9月10日，陕西省人民委员会通知、经国务院批准，将“盩厔县改为周至县”。仍属咸阳专区。