西漢置寧縣，治今萬全縣，屬上谷郡。

北魏太和中改置小寧縣，屬廣寧郡。

北齊廢小寧縣，為懷戎縣地，屬永豐郡。

唐龍紀元年(889)，置文德縣，屬武州。

金大定二十九年(1189)，改文德縣為宣德縣，屬宣德州。

元代屬中書省上都路，為順寧府宣德縣宣平縣地。

明洪武四年（1371），廢宣德、宣平二縣，二十六年，廢宣平縣置萬全右衛(wèi)，于此（德勝堡）建萬全右衛(wèi)城，屬萬全都指揮使司。

清康熙三十二年(1693)，改萬全右衛(wèi)為萬全縣，治萬全城，屬直隸省宣化府。

1912年，屬直隸省口北道。

1928年，屬察哈爾省。

1941年，并入萬安縣。

1945年，復設萬全縣。

1952年，劃歸河北省張家口專區(qū)。

1958年，并入懷安縣。

1962年，復設萬全縣，屬張家口專區(qū)。

1967年，屬張家口地區(qū)。

1983年，縣人民政府遷今址。

1993年，劃歸張家口市。

2016年1月，經(jīng)國務院批準撤銷萬全縣，設立萬全區(qū)。