湟中历史悠久,距今四千多年前,就有人类活动。李家山镇卡约村古文化遗存的发掘,证明早在青铜器时期,古代先民就已经在这里繁衍生息了。我国西部古老民族之一的羌人是迄今为止最早活动在湟中地区的民族。据古籍记载,战国初期羌人首领即与中原接触、联系,吸取中原地区先进的农耕畜牧技术,农牧业有一定的发展。秦汉以前,湟中属“羌戎之地”。西汉武帝时,汉军进据湟水流域,在今西宁设西平亭,湟中从此列入中央政权版图。此后,汉在今湟源县设临羌县,归金城君辖,湟中属临羌县。东汉末年,在青海省东北部设置西平郡,改西平亭为西都县以为郡治,今湟中大部分地区归属西都县辖。在魏晋时期,临羌县移治今湟中多巴镇,此后很长时期湟中地区为西都、临羌两县辖地。东晋和南北朝时期,湟中和青海东北部地区一样,先后在前凉、后凉、南凉、西秦和北凉等地方割据政权的统治下。隋时,湟中属今乐都县地的湟水县辖。唐代在今西宁设置鄯城县,湟中归鄯城县辖。唐朝末年,湟水流域被吐蕃占领。宋初,湟水流域属吐蕃角厮罗政权管辖,后湟中为宋西宁州地,在今鲁沙尔镇徐家寨村一带设置倚郭县。不久,西宁州先后被金、夏占领,湟中地区归金和西夏西宁洲辖。南宋末西宁州归元,湟中地属元朝。明时湟中地属西宁卫,清时地属西宁县。明以后,汉族、回族大量移居境内,逐步形成了以汉族为主,汉、回、藏等多民族共居的地区。1943年西宁县县城迁至鲁沙尔,1946年始称湟中县并沿用至今。
历史文献中“湟中”一词泛指湟水流域,自此才有了特定含义。新中国建立后,湟中为省直属县,1960年1月至1961年7月属西宁市,1961年8月复为省直属县,1979年划属海东地区,2000年1月属西宁管辖。