古代發展
周元王三年（公元前473）越滅吳，屬越。越退回江南，復屬楚。
秦始皇二十六（公元前221）本地為廣陵、東陽二縣地，屬九江郡。
兩漢時期，本地為廣陵、高郵二縣之地，部分境域屬江都縣。廣陵、高郵先後隸屬於荊國、吳國、江都國、廣陵國、泗水國、廣陵郡。三國時期，高郵、江都縣廢，本地屬廣陵縣，仍隸廣陵郡。
晉武帝太康元年（公元280）高郵縣復立，本地仍為廣陵、高郵二縣地，隸廣陵郡。
南北朝時期，境內出現僑置郡縣。宋孝武帝大明五年（公元461）於石樑僑置沛郡（即南沛郡）及沛縣。
蕭梁時期，沛郡、沛縣廢，於石樑僑置涇州，領涇城（治石樑）、東陽二郡。侯景篡梁時一度改涇州為淮州。陳廢涇州並涇城、東陽二郡，仍於石樑僑置沛郡，領沛縣、橫山縣，隸徐州。
北周時期，改沛郡為石樑郡，改沛縣為石樑縣。除屬沛郡及沛縣、涇州及涇城外，南北朝時期本地部分境域仍屬高郵。
隋文帝開皇初，石樑郡廢。隋煬帝大業年間，將石樑縣改為永福縣。永福縣廢后，其地歸六合。唐五德七年（公元624）析地置石樑縣，屬方州。貞觀元年（公元627），石樑縣廢，其地入六合。
天長正式置縣是唐玄宗天寶元年（公元742）。開元十七年（公元729），為紀念玄宗李隆基生日，將每年的八月五日定為千秋節，並於天寶元年（公元742）“割江都、六合、高郵三縣地置千秋縣”。天寶七年，改千秋節為天長節，千秋縣隨之易名天長縣，屬淮南道揚州。天長縣的規模自此確定後，歷朝無大變化。唐天復二年（公元 902），楊行密建立吳國，天長屬吳國范圍。
南唐升元元年（公元937），吳亡，天長地方屬南唐，設為建武軍。南唐保大十五年（公元957），割六合、天長置雄州。未幾，以六合還隸揚州，以天長為雄州。後周顯德五年（公元958），南唐獻江北泗、滁、濠等14州予後周，天長（雄洲）一帶在內。 宋開寶八年（公元975），將雄州改為天長軍，兼領天長縣，屬淮南路揚州。至道二年（公元996）軍廢，復為縣。熙寧五年（公元1072）後，天長隸於淮南東路揚州。
民國時代
天長縣中華民國設天長縣。民國元年（公元1912）4月廢泗州，民國3年6月劃天長縣屬安徽省淮泗道，民國17年8月廢道，天長縣直隸安徽省。民國21年劃屬安徽省第五行政督察區。民國30年劃屬安徽省第九行政督察區，民國33年由第五行政督察區代管。 民國27年12月天長縣城被日軍占領，民國29年4月天長縣抗日民主政府在銅城鎮成立，屬皖東津浦路東各縣人民抗敵聯防委員會辦事處。民國32年2月，天長縣與高郵縣合併成立天高縣，民國33年9月天高辦事處分為天長、高郵兩縣，民國34年4月又合併為天高縣，民國34年11月再度分設。其間天長（天高）縣均屬淮南蘇皖邊區津浦路東專員公署（民國34年11月改稱華中蘇皖邊區第三行政區公署)抗日戰爭勝利後，為紀念新四軍副軍長羅炳輝將軍建立淮南抗日根據地的功績，蘇皖邊區政府於民國35年6月29日將天長縣改為炳輝縣。同年7月，國民黨軍隊占領縣城，仍稱天長縣。 民國36年，共產黨領導下的天長縣政府恢復，民國37年4月與高郵合併為天高縣政府，12月18日又改稱炳輝縣，隸屬江淮一分區專員公署。 民國38年1月天長解放，原高寶縣所屬地域從炳輝縣中劃出，4月炳輝縣劃屬皖北第一區專員公署（6月改屬皖北區滁縣專員公署）。
現代發展
1949年10月1日中華人民共和國成立後，仍為炳輝縣，屬皖北區滁縣分區專員公署，1952年4月12日屬安徽省滁縣專區，1956年1月12日屬安徽省蚌埠專區。1959年12月5日，國務院決定改炳輝縣為天長縣，次年1月5日，本縣改稱天長縣，1961年3月復屬安徽省滁縣專區。1971年3月29日屬安徽省滁縣地區。1992年撤區並鄉，1993年12月經國務院批准撤縣設市。2001年底，36個鄉鎮合併為28個鄉鎮(街道辦事處)。
