武义县境春秋属越，战国后期属楚，秦至东汉属乌伤县，三国至隋为永康县地。唐天授二年(691)，始建武义县，属婺州。五代至宋不变。元、明、清三朝，虽曾改州为路、改路为宁越府、最后又改称为金华府，但隶属关系一直没有变化。民国元年(1912)属金华道;民国16年(1927)废道制，直属浙江省;民国24年(1935)属第四行政督察区;民国35年(1946)撤销第四行政督察区，再度直属浙江省;民国37年(1948)属第三行政督察区，同年7月改属第八行政督察区。
原宣平县境，春秋属越，战国属楚，秦至西汉为回浦县，东汉至南北朝为章安、永宁、松阳县，隋属栝苍县，唐至明洪武属丽水县。明景泰三年(1452)，建宣平县，属处州府，清不变。民国元年属瓯海道，民国16年直属浙江省，民国24年属第九行政督察区，民国32年(1943)5月改属第四行政督察区，民国35年(1946)再度直属浙江省，民国37年(1948)4月属第六行政督察区，同年7月改属第七行政督察区。
解放时，武义县属金华专区。宣平县属丽水专区，1952年改属衢州专区，1954年，衢州专区撤销改属金华专区。1958年5月，宣平县建制撤销，县级机构与16个乡镇并入武义县，另外5个乡镇划入丽水县。1958年10月，武义县建制撤销，并入永康县。1961年12月，经国务院批准恢复武义县建制。1985年5月，金华专区改为金华市，武义县属金华市。