原屬肅慎之地。

周屬濊貊之地。

秦、漢屬北夫馀。

隋、唐屬黑水靺鞨地。

遼屬泰州本契丹地。

金屬上京路會寧府。

金天會八年（1130年），在出河店（今肇源縣吐什吐和三家子一帶古域）始建肇州。

天眷元年（1138年），設(shè)防御史。

海陵年間，為濟(jì)州支郡。

承安三年（1198年），升為武興軍節(jié)鎮(zhèn)；五年（1200年），設(shè)漕運司，以提舉兼州事，后廢軍。

貞祐二年（1214年），升為武興軍節(jié)鎮(zhèn)，設(shè)招討司，以使兼州事。

元屬斡赤斤分地。

至元三十年（1293年），設(shè)肇州宣慰司；三十一年，罷肇州宣慰司，并入遼東道。

元真元年（1295年），設(shè)肇州屯田萬戶府（今肇東市八里城）。

明屬朵顏衛(wèi)奴兒干都司，置海西西陸路肇州站。

清屬哲理木盟，為郭爾羅斯后旗牧地。

清光緒三十一年（1905年），在查普起爾臺（今肇源縣二站鄉(xiāng)）設(shè)肇州邊防局；三十二年，置肇州直隸廳，屬黑龍江省；三十四年，在昌五城（今肇東市昌五鎮(zhèn)）設(shè)肇東分防經(jīng)歷，屬肇州直隸廳。

1913年，肇州廳改縣，屬黑龍江省。

1916年，劃歸龍江道。

1929年，廢道，直轄于省。

1932年，屬黑龍江省。

1934年，屬濱江省。

1945年12月，屬濱江省哈西專員辦事處。

1946年2月，設(shè)肇州縣，屬松江省哈西專員行政公署；3月，屬吉林省吉江行政主任公署；8月，屬嫩江省第四區(qū)行政督察專員公署。

1947年2月，屬黑嫩省第四區(qū)行政督察專員公署；9月，由嫩江省直轄。

1949年5月，由黑龍江省直轄。

1958年8月，屬松花江專區(qū)行政專員公署。

1965年6月，屬綏化地區(qū)行政公署。

1992年12月，屬大慶市。