古为州来国故邑。春秋时期鲁哀公二年(前493年)，蔡昭侯自新蔡迁此立国，为别蔡故都上蔡、再都新蔡，而改州来邑为下蔡。在此历4世47年，至蔡侯齐四年(前447年)，为楚惠王灭，废为楚邑。汉王六年（前201）在此置县，延邑名，属沛郡。考其故址，位今安徽凤台县城关镇。东汉初改属九江郡。兴平元年(194年)，袁术据淮南，改九江郡为淮南郡，下蔡县属之。建安二年(197年)，术败，曹操复九江郡。魏黄初二年(221年)，改属淮南国。四年，属淮南郡。太和六年(232年)，改属楚国。嘉平元年(249年)，仍属淮南郡。晋咸和二年(327年)，淮北全为后赵所有，废下蔡县。前秦建元十五年(379年)，恢复淮南郡(治寿春)，恢复下蔡县，并属之。东晋乱又废。刘宋泰始二年(466年)九月后，北魏在下蔡故城置下蔡戍。太和十九年(495年)，在下蔡故城置下蔡郡、县，领下蔡、临淮、龙亢3个县及楼烦侨县，属南兖州(治涡阳城，今蒙城县香山乡姜楼刘寨村)。梁大通二年(530年)，改下蔡郡为汴郡，下蔡县为治所。东魏武定八年(550年)五月，北齐取代东魏，地入北齐。北齐复下蔡郡。北周末改治銍城(今濉溪县临涣镇)。北周大定元年(581年)二月，隋代北周，下蔡县入隋。开皇三年(583年)，废郡，下蔡县改属颍州。大业三年(607年)四月，改颍州为汝阴郡。武德四年(621年)，在下蔡城设涡州。八年，废涡州，下蔡县复属颍州。开元二十一年(733年)，下蔡县属河南道颍州。天宝元年至乾元元年(742～758年)间，颍州曾改为汝阴郡，后复故。后周显德四年(957年)三月，改南唐清淮军为忠正军(治寿春)，寿州改治下蔡，改属寿州。宋端平元年(1234年)正月十日金亡后，为蒙古军占领，下蔡县改属安丰军。元至元八年(1271年)入元。至元十三年七月，下蔡县改属江淮行省淮西道安丰军。十四年，升安丰军为路。十五年，降为寿春府。十八年，改为安丰府，下蔡县隶属关系不变。太祖丙午年(1366年)，改属朱元璋设于庐州府的江淮行省寿春府。吴元年(1367年)，降寿春府为寿州，下蔡县改属江南行省(治应天府，今南京市)临濠府寿州。洪武二年(1369年)九月，升寿州为直隶州，下蔡县改属中书省直隶寿州。四年二月，降寿州为散州，撤销下蔡、安丰、寿春3个县，并入寿州，