天長歷史上最早見諸于文獻記載建置是春秋時期卑梁邑。

唐初設置天長縣（初稱千秋縣）。

中共抗日民主政府時期，曾兩次與高郵等縣合并改稱天高縣。

解放戰爭期間，為紀念新四軍副軍長羅炳輝，中國共產黨地方政權曾兩次將天長縣改為炳輝縣。

1949年10月1日中華人民共和國成立后，仍為炳輝縣，屬皖北區滁縣分區專員公署，1952年4月12日屬安徽省滁縣專區，1956年1月12日屬安徽省蚌埠專區。

1959年12月5日，國務院決定改炳輝縣為天長縣，次年1月5日，炳輝縣正式改稱天長縣，1961年3月復屬安徽省滁縣專區。

1971年3月29日屬安徽省滁縣地區。

1993年9月18日，經國務院批準，民政部下文撤銷天長縣，設立天長市（縣級），由安徽省人民政府直接管轄，暫時委托滁州市代為管理。