战国秦汉时期
战国时期，岭南称百越之地，广西属百越的一部分。秦始皇三十三年（前214），秦统一百越，在岭南设桂林、南海和象三郡，。当时桂林的郡治不在今天的桂林市，而在当时的布山，位于今天的桂平市西南。今广西属桂林郡全部（广西称“桂”由此而来），象郡的一部分，南海郡的小部分。此外，长沙郡的小部分，黔中郡的小部分亦在广西境内。
秦末汉初，南海郡代理郡尉赵佗攻占桂林郡、象郡，建立南越国，自称南越武王，广西为南越国属地。
汉元鼎六年（前111），武帝平定南越王国，在岭南设南海、苍梧、郁林、合浦、交趾、九真、日南、珠崖、儋耳郡。今广西大部分地域分属郁林、苍梧、合浦3郡21县。其中郁林郡治布山县（今桂平西南），苍梧郡治广信县（今梧州市），合浦郡治从汉建武十九年（43）从徐闻迁合浦县（今浦北县境内）。此外，汉时今广西还有小部分地域分属零陵、武陵郡。东汉末，广西大部属交州统辖。
三国两晋南北朝
三国时期，广西壮族自治区大部属吴国，桂西北小部属蜀国。吴在今广西境内设桂林、始安、临贺、苍梧、郁林、合浦六郡，今桂北部分地域属零陵、武陵郡，桂西部分地域属蜀国的兴古郡。设置的县增至39个。
两晋时期，今广西境内设置苍梧、郁林、桂林、合浦、始安、临贺、晋兴、宁浦、永平、西平10郡，设置的县增至57个，分属广州、交州和湘州统辖。
南北朝时期，今广西地域始属南朝宋、齐、梁，后大部属陈地，今桂西、桂西北小部分地域属北朝周。先后设置9州、48郡、127县，其中37郡、78县为新设。
隋唐时期
隋统一中国后，将中国分为九州，广西大部分地域始安、永平、宁越、郁林、苍梧、合浦等郡属杨州，只有零陵、熙平2郡属荆州。先后设置85个县，其中61个承袭南北朝。
唐朝沿用隋制。唐太宗于贞观元年（627）将全国分为10道，今广东、广西绝大部分地域属岭南道（治所在今广州）。另外，桂西、桂西北和桂东北部分地域属江南道。开元二十一年（733），玄宗把江南道分为东西两道和黔中道，今桂西、桂西北部分地域属黔中道，桂东北部分地域江南西道。咸通三年（862），懿宗将岭南道分为岭南西道和岭南东道。广西大部分地域属岭南西道，广东属岭南东道。岭南西道治所设在邕州（今南宁），南宁在唐朝开始成为广西的首府。岭南西道除广西外，还包括现在的海南岛、雷州半岛一带。岭南西道设立桂、容、邕三管经略使，史称"三管"，基本上形成广西后来行政区疆域的轮廓。此外，富川、钟山、贺州、藤县、岑溪一带属岭南东道。贞观末年，今广西境内设有34州。这些州大部分沿袭久远，直到明清时期才有的改府，有的改县。唐朝在今广西境内先后设置224个县，唐末减至154个。从唐朝开始，在今广西少数民族地区设置50个羁縻州、51个羁縻县。
