先秦為蜀國地，秦惠文王后元九年（前316）為蜀郡地。

漢高祖六年（前201），析巴、蜀2郡置廣漢郡，領十三縣，境域分屬廣漢縣（縣治今射洪縣沱牌鎮通泉壩）、郪縣（縣治今三臺縣郪江鎮千子墳）。

西魏恭帝二年（555），析東遂寧郡，置懷化郡，巴興縣改為長江縣，以境內有大江（涪江）故名，境域屬懷化郡長江縣。

唐武德元年（618），遂寧郡復為遂州，境域隸屬遂州長江縣；上元二年（761年），“因舊縣不安，徙長江縣治于鳳凰川”（今大英縣回馬鎮長江村），為境內置縣之始。

北宋乾德三年（965年），改劍南道為西川路；咸平四年（1001），四川地區劃為益州、梓州、利州、夔州四路，境域屬梓州路長江縣；明洪武九年（1376），遂寧州改為遂寧縣，蓬溪改屬潼川州，境域屬蓬溪縣。

次年，蓬溪縣并入遂寧縣，境域改屬遂寧縣；洪武十三年，蓬溪縣復置，境域屬蓬溪縣。

清雍正八年（1730），蓬溪縣在蓬萊鎮設巡檢署；乾隆元年（1736），改蓬萊巡檢署為鹽大使署；乾隆二十年，鹽大使署移至康家渡（今蓬溪縣紅江鎮），蓬萊鎮改設縣丞署。

清咸豐年間，蓬溪縣設中、東、西鄉，境域為“西鄉”，置西鄉團保局。

民國元年（1912），蓬溪縣隸屬四川省川北道潼川府，改蓬萊縣丞署為分知事署。

1935年，蓬溪縣改中、東、西鄉為三個區，廢蓬萊分知事，置蓬溪縣第三區區署，并下設聯保辦事處。

新中國成立后，1950年2月建置蓬萊區，區公所駐蓬萊鎮，隸屬蓬溪縣。

1997年12月，經國務院批準，析原蓬溪縣通仙、金元、智水3個鄉和玉峰、象山、卓筒井、天保、蓬萊、河邊、隆盛、回馬8個鎮以及紅江鎮的文武、永和、夏家溝3個村置大英縣。