古为羌地，西汉时属晋城郡，东汉属西平郡，晋咸康元年（335年），在今群科镇筑黄河城，并在今民和、化隆两县交界地区置黄河郡，管辖今化隆全境及黄河南岸部分地区（治黄河城），北魏时在今群科镇古城置石城县，辖今化隆县西部地区，并在化隆东部置广威县（治今化隆县甘都镇），西魏改石城县为化隆县，隶湟河郡。
经隋、唐、宋、元、明、清更名改隶。民国十八年（1929年）青海建省时更名巴燕县，归青海省辖。民国二十年（1931年）改为化隆县。1949年9月4日化隆解放，化隆县人民政府正式成立。1953年改设化隆回族自治区，1955年改称自治县，1978年划归海东地区。2013年属地级海东市管辖。
1949年，全县划分为4个区，辖1个市、25个乡，48个行政村，217个自然村。一区辖巴燕市、加合乡、拉干乡、金家庄乡、谢家滩乡、查主乡、科沿沟乡、塔白尔乡；二区辖牙路乎乡、拉木乡、德恒伦乡、阿什努乡；三区辖多巴乡、群科乡、舍仁乡、梅加乡、昂思多乡、德加乡、二塘乡、若力尕乡；四区辖扎巴乡、拉曲乡、黑城乡、查甫乡、支扎乡、下扎巴乡。
全县面积2740平方千米，人口21.4万人（根据《政区大典》整理，1996年左右资料），其中回族占52％，还有藏族、汉族、撒拉族。辖3个镇和18个乡（其中5个藏族乡）：巴燕镇、群科镇、甘都镇、黑城乡、德恒隆乡、扎巴乡、谢家滩乡、加合乡、二塘乡、德加乡、昂思多乡、沙连堡乡、阿什努乡、石大仓乡、初麻乡、 支扎藏族乡、查甫藏族乡、雄先藏族乡、金源藏族乡、塔加藏族乡。县政府驻巴燕镇。
1996年末，全县辖巴燕、群科、甘都3个镇和牙什尕、扎巴、黑城、昂思多、德加、二塘、加合、谢家滩、德恒隆、沙连堡、阿什努、石大仓、初麻13个乡及支扎、雄先、查甫、金源、塔加5个藏族乡，共有368个行政村。1999年末，化隆回族自治县面积2740平方千米，人口224584人。
2000年第五次人口普查，化隆回族自治县总人口213706人，其中：巴燕镇19383人、群科镇22440人、甘都镇21899人、牙什尕乡8846人、支扎藏族乡2745人、雄先藏族乡6255人、查甫藏族乡6697人、扎巴乡11270人、黑城乡14047人、昂思多乡10616人、德加乡9159人、二塘乡10896人、加合乡14708人、谢家滩乡7324人、德恒隆乡13158人、沙连堡乡6148人、阿什努乡5310人、石大仓乡6678人、初麻乡6325人、金源藏族乡6056人、塔加藏族乡3746人。
2001年3月19日，青海省政府青政函[2001]20号文批复：撤销化隆回族自治县昂思多乡，设立昂思多镇；撤销扎巴、黑城2乡，其中将黑城乡的12个村（四哈宁、乙沙东、拉曲一、拉曲二、香乙麻、扎让、控隆沟、洛乎藏、大拉曲、阿卡拉、窑洞、拉让滩）和扎巴乡合并设立扎巴镇；撤销牙什尕乡，与黑城乡的6个村（上滩、城车、宗尕滩、拉公么、沙拉沟、完干滩）合并设立牙什尕镇；撤销加合乡，并入巴燕镇。2001年末，化隆回族自治县辖6个镇、13个乡（其中5个民族乡），1个居委会、368个行政村。
2005年，化隆回族自治县辖6个镇、13个乡（其中5个民族乡）：巴燕镇、群科镇、牙什尕镇、甘都镇、扎巴镇、昂思多镇、支扎藏族乡、雄先藏族乡、查甫藏族乡、德加乡、二塘乡、谢家滩乡、德恒隆乡、沙连堡乡、阿什奴乡、石大仓乡、初么乡、金源藏族乡、塔加藏族乡；李家峡管委会、公伯峡管委会。
2006年8月，撤销德加乡，并入昂思多镇；撤销支扎藏族乡，并入雄先藏族乡。调整后，全县辖6个镇、11个乡（其中4个民族乡）：巴燕镇、群科镇、牙什尕镇、甘都镇、扎巴镇、昂思多镇、雄先藏族乡、初麻乡、查甫藏族乡、塔加藏族乡、金源藏族乡、二塘乡、谢家滩乡、德恒隆乡、沙连堡乡、阿什奴乡、石大仓乡；以及2个管委会：李家峡管委会、公伯峡管委会。
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