兰州，始建于公元前86年。据记载，因初次在这里筑城时挖出金子，故取名金城，还有一种说法是依据“金城汤池”的典故，喻其坚固。两汉、魏晋时在此设置金城县。隋开皇三年(公元583年)，隋文帝废郡置州，在此设立兰州总管府，“兰州”之称，始见于史册。后来虽然州、郡数次易名，但兰州的建置沿革基本固定下来，相沿至今。
西汉初，依秦建制，兰州仍为陇西郡辖地。汉武帝元狩二年(公元前120xx年)，霍去病率军西征匈奴，在兰州西设令居塞驻军，为汉开辟河西四郡打通了道路。昭帝始元元年(公元前86年)，在今兰州始置金城县，属天水郡管辖。汉昭帝始元六年，又置金城郡。汉宣帝神爵二年，赵充国平定西羌、屯兵湟中后，西汉在金城郡的统治得到加强，先后又新置七县。
东汉光武帝建武十二年，并金城郡于陇西郡。汉安帝永初四年，西羌起义，金城郡地大部被占，郡治由允吾迁至襄武，今甘肃陇西县，十二年后又迁回允吾。东汉末年，分金城郡新置西平郡，从此，金城郡治由允吾迁至榆中，今榆中县城西。
西晋建立后，仍置金城郡。西晋末年，前凉永安元年(320xx年)，分金城郡所属的枝阳、令居二县，又与新立的永登县，在今兰州市红古区窑街附近三县合置广武郡，同年，金城郡治由榆中迁至金城，从此金城郡治与县治同驻一城。
隋文帝开皇三年(583年)，改金城郡为兰州，置总管府。因城南有皋兰山，故名兰州。隋炀帝大业三年，改子城县为金城县，复改兰州为金城郡，领金城、狄道二县，郡治金城。大业十三年(620xx年)，金城校尉薛举起兵反隋，称西秦霸王，年号秦兴，建都金城。不久迁都于天水，后为唐所灭。
唐统一中国后，于唐高祖武德二年(620xx年)复置兰州。八年，置都督府。唐高宗显庆元年(656年)，又改为州。唐玄宗天宝元年，复改为金城郡。唐肃宗乾元二年，又改金城郡为兰州，州治五泉，管辖五泉，广武二县。唐代宗宝应元年，兰州被吐蕃所占。唐宣宗大中二年，河州人张义潮起义，收复陇右十一州地，兰州又归唐属。然而此时的唐朝已经衰落，无力西顾。不久又被吐蕃所占。
在北宋宋真宗、仁宗年间，党项族屡败吐蕃诸部。宋仁宗景佑三年(1036年)，党项元昊击败吐蕃，占领河西及兰州地区。宋神宗元丰四年(1081年)，北宋乘西夏廷内乱，调军攻夏，收复兰州。此后宋夏隔河对峙，时相攻伐。
南宋宋高宗绍兴元年(1131年)，兰州在宋廷统治半个世纪后，被金将宗弼(即金兀术)攻占。此后兰州虽曾在金大定元年(1161年)被宋收复过，但旋即丢失。因此，南宋后兰州又进入了金与西夏新一轮的争夺之中。直至金哀宗天兴三年(1234年)，蒙古灭金，占领兰州。
兰州全景(2)明太祖洪武二年(1369年)，明军战败元军，攻取兰州，次年置兰州卫，洪武五年置庄浪卫;建文帝元年(1399年)，肃王朱楧率甘州中护卫移藩兰县(兰州)，以三分军士守城，七分军士屯田，加之东南诸省移民不断移兰屯垦，兴修水利，促进经济发展，人口增殖，至成化时兰州“城郭内外，军民庐舍不下万馀区”。
清初依明建制，兰州隶属临洮府，卫属陕西都指挥使司。顺治十三年裁卫归州。康熙二年复设兰州卫。康熙五年(1666年)陕甘分治，设甘肃行省，省会由巩昌，今陇西迁至兰州。从此，兰州一直为甘肃的政治中心。
乾隆三年(1738年)临洮府治由狄道移至兰州，改称兰州府，又改州为皋兰县。当时兰州府辖管狄道、河州二州;皋兰、金县、渭源、靖远四县。乾隆二十九年，陕甘总督衙门自西安移驻兰州，裁减甘肃巡抚。自此兰州成为西北政治、军事重镇，用以“节制三秦”、“怀柔西域”。
辛亥革命后，于民国二年废府州设道，并兰山、巩昌二府为兰山道，辖管皋兰、红水、榆中、狄道、导河、宁定、洮沙、靖远、渭源、定西、临潭、陇西、岷县、会宁、漳县等十五县。道尹驻省会皋兰县。民国十六年改道为区，变兰山道为兰山区。民国二十五年，划甘肃省为七个行政督察专员公署，皋兰、榆中属第一行政督察区，专署驻岷县。民国三十年，将皋兰县城郊划出，新设置兰州市，与皋兰县同治今兰州城关区。市区面积16平方公里，人口17.2万余人。民国三十三年，市区扩大，东至阳洼山，西至土门墩，不含马滩，南到石咀子、八里窑、皋兰山顶，北至盐场堡、十里店，面积达146平方公里。
1949年8月26日，兰州解放。从此兰州进入了一个新的历史时期。建国以来，兰州市建置曾几度变更。兰州市现辖城关、七里河、安宁、西固、红古五个区以及榆中、皋兰、永登三个县。