清乾隆三年（1738），臨洮府移駐蘭州，改稱蘭州府，改蘭州為皋蘭縣，為府治，始有“皋蘭縣”之名，1913年并蘭州府、鞏昌府為蘭山道，領15個縣。

1927年，廢道改區，改省、縣兩級制，皋蘭縣隸屬于省。

1941年7月1日，畫出皋蘭縣城區及近效16平千米的區域成立蘭州市。

市在縣內，故有“先有皋蘭縣，后有蘭州市”之說。

1949年，皋蘭縣解放，直隸于甘肅省行政公署。

同年12月1日，蘭州市轄皋蘭縣。

1956年1月，皋蘭縣劃歸定西專區管轄。

1957年8月，皋蘭縣治遷至石洞寺，今皋蘭縣界域自此時開始形成。

1958年12月20日，撤銷皋蘭縣，1961年12月15日，經國務院批準，以原皋蘭縣行政區域恢復皋蘭縣。

1970年3月25日，定西專區皋蘭縣劃入蘭州市管轄，為蘭州市轄三縣之一。