距今38至18亿年前，就有丹东地域的原始古陆。1982年发现的：“前阳人”头盖骨化石表明，早在1。8万年以前，丹东地区已有处于原始母系氏族时期的先人在开拓、繁衍、生息。东港市马家店镇三家子村后洼果园古人村落遗址又表明，距今6000至7000年，丹东地区的先人已迈入新石器时代。宽甸下露河下金坑村、永甸幸福村和振安区九连城龙头村等多处遗址则证明，3500至4000年前先人已进入青铜时代。
丹东地处祖国边陲，历朝都是军事要塞。唐尧属青州，虞舜属营州，战国时为燕国东部边疆。西汉设西安平县、武茨县，唐朝总章元年置安东都护府，辽建宣州、开州、穆州和来远城，金朝属婆速府路（今振安区九连城镇）管辖，元朝时沿袭金制置婆娑府，明朝隶属辽东都指挥使司。
1618年，后金采取定边政策，在叆河边门和凤凰城边门筑柳条边，禁止在边墙以外地区农牧、渔猎、采伐、采矿，致使丹东地域成为不毛之地，严重破坏经济、文化的发展。1689年后，清朝政府实行拓边政策，才逐步得到开发。随着山东、河北等地垦殖的汉民日益增多。处于内外交困的清政府，被迫利用“禁区”富饶的资源“归化流民”，准许熟地升科，到1874年规定“东边地带全部开禁”，于1875年在鞍子山设置升科纳税。1876年，清政府设置安东县、岫岩州、凤凰厅。翌年，设置宽甸县，并以凤凰厅为首府管辖岫岩、安东、宽甸3个县。至此，结束了边陲自然开发的历史。丹东进入新的开发时期，为丹东市的形成创造有利条件。
九一八事变第二天，日本军队便侵占安东和凤城。是年12月15日，日伪改辽宁省为奉天省，安东县隶属于奉天省，为甲类县。1934年10月，伪满洲国把东北4省划为14省，其中新增设的安东省管辖安东、凤城、赛马、宽甸等12县，治所设于安东县城，安东遂成为安东省军事、政治、经济、文化活动中心。1937年12月，伪满洲国设置安东市。安东市从安东县析出，与安东县同隶属于安东省，市区划金汤、元宝、中兴、镇安、浪头、大和、旭日7个区。
1945年抗日战争胜利后，中国共产党领导的军队进驻安东市。11月初，接收日伪政权，成立安东省和安东市、安东县、凤城县、赛马县、宽甸县政府。安东市区划为中央、镇江、中兴、元宝、金汤、镇安、浪头7区。1946年3月、1947年11月，安东县九连城和五龙背区先后划归安东市。1946年6月，成立辽南省二专署，隶属于辽南省，管辖安东、孤山两县。11月，改属于安东省。翌年3月，撤销二专署，安东市、安东县和孤山县均直属于安东省。1949年5月，辽东省成立，安东市隶属于辽东省。安东市是安东省、辽东省省会，为安东省和辽东省政治、经济、文化中心。
新中国成立后，安东人民站在支援抗美援朝斗争的最前沿，被誉为英雄的人民；安东市，被誉为英雄的城市。在中国共产党的领导下，安东市经过“一化三改”，走上了社会主义建设的道路。安东人民又以极大的政治热情，投入社会主义建设高潮，使国民经济和各项事业都得到很大发展。
1954年9月，辽东、辽西两省合并，设置辽宁省，安东市隶属于辽宁省。1956年4月，元宝、镇安两区合并为元宝区，镇兴、中央两区合并为镇兴区。7月，又将九连城、五龙背两区合并为五龙背区，浪头、汤池两区合并为浪头区。1957年7月，撤销浪头、五龙背两区，设市郊区。1958年12月，将安东、凤城、岫岩、宽甸4县划归安东市，实行市管县体制。1965年1月，经国务院批准，安东市改名丹东市。意为红色东方之城。安东县改名东沟县。2月，镇兴区改名振兴区。
1965年12月庄河划归丹东市。
1968年12月庄河又划归旅大市（今大连市）。
1978年后，在中共十一届三中全会的路线、方针、政策指引下，全市人民高举邓小平理论的伟大旗帜，开创了社会主义建设新时期，在社会主义物质文明和精神文明建设中，取得一个又一个光辉成就，使丹东市发生翻天覆地的变化。县区行政机构也发生变化。首先，恢复元宝区的称谓。
1980年10月，郊区改名振安区。
1985年后，岫岩、凤城、宽甸3县先后改为满族自治县。
1992年2月，岫岩满族自治县划归鞍山市。
1993年6月、1994年3月，经国务院批准，先后撤销东沟县建立东港市、撤销凤城满族自治县设立凤城市。至此，丹东市辖振兴区、元宝区、振安区和东港市、凤城市、宽甸满族自治县。并设置国家级丹东边境经济合作区。
1992年，国家就在丹东边境线上，设立了国家级经济合作区丹东边境经济合作区，是当时国家14个国家边境经济合作区之一。2005年5月，边境合作区改为江湾合作区。
2006年，随着辽宁“五点一线”沿海对外开放战略的提出，丹东作为中国海岸线北起点，经辽宁省委、省政府批准，“辽宁丹东临港产业园区”正式成立，并成为辽宁沿海开放战略“五点一线”中重要的一点。
