远在十万年前的旧石时，已有民在此繁衍生息。新石时，黄河中游两岸伊、洛、瀍、涧等河的台地上，分布着许多氏族部落，新中国成立后在洛阳一带发现的孙旗屯遗址、王湾遗址、矬李遗址等近200处聚落遗址，便是当时人们居住、生的地方。
夏朝初年，禹划州，河洛属古豫州地。洛阳是夏王朝立国和动的中心地域，太康、仲康、帝桀皆以斟鄩为都。
前1600年，商朝建立。商汤建都亳（二里头遗址东约6千米）。
前1046年，周殷后，为控制东方地区，开始在洛阳营建国都。周公在洛水岸修建了王城和成周城，史称成王“初迁宅于成周”、“定鼎于郏鄏”、“宅兹中国”，曾迁殷顽民于成周，以成周八师监督之。当时洛阳称洛邑、新邑、大邑、成周、天室、中国等，亦称周。
周平王年（前770年），周平王东迁洛邑，是为东周。
秦庄襄王年（前249年），秦在洛阳置三川郡，郡成周城。
汉王年（前206年），项羽封申阳为河王，居洛阳。
汉高祖年（前202年），刘邦建汉，初都洛阳，后迁长，三川郡为河郡，洛阳。辖洛阳、河（汉置，王城）、偃师、缑氏、平（偃师）、平阴（孟津东）、新成（伊川）、榖成（新东）巩、荥阳、新郑、中牟、开封等22县。汉武帝置十三州部刺史，河郡属司隶。汉末年，王莽篡政，洛阳为宜阳，设“新室东都”和“中市”。
汉武建武年（25年），刘秀定都洛阳，洛阳为雒阳。
建武十年（39年），河郡为河尹。
汉永和年（140年），河尹“有户二十万八千四八十，有口一零一万零八二十”。
黄初年（220年），魏文帝曹丕定都洛阳，变雒阳为洛阳，设司隶校尉部。
泰始年（265年），晋魏，仍以洛阳为都。
太延二年（436年），魏在洛阳置洛州。
太和十八年（494年），孝文帝迁都洛阳。
隋开皇年（581年），在洛阳置东京尚书省；年，置河道行台省；三年，废行台，以洛州刺史领总监；十四年，于金墉城置总监。
大业年（605年），隋炀帝迁都洛阳，在东周王城以东，汉魏故城以18里处，新建洛阳城。同年，洛州（东魏司州置）为豫州，三年又河郡，十四年复置洛州，辖河、洛阳、偃师、缑氏、阌乡、桃林、陕、熊耳、渑池、新、巩、宜阳、寿、陆浑、伊阙、兴泰、嵩阳、阳城等18县。
唐，自高宗始仍以洛阳为都，称东都。
武德四年（621年），置洛州总府，辖洛州、郑州、熊州、榖州、嵩州、州、伊州、汝州、鲁州等州，洛州辖洛阳、河、偃师、缑氏、巩、阳城、嵩阳、陆浑、伊阙等9县。
贞观年（627年），分全国为十道，洛阳属河道。
显庆二年（657年），置东都。
开年（713年），洛州为河府。
开二十一年（733年），于洛阳置都畿道。天宝年间，东都为东京。洛州、河府均洛阳。
武则天宅年（684年）始，东都为神都，对都城进行扩建，修建了明堂、万国天枢等。
唐天祐四年（907年），后梁、后唐、后晋均曾都洛阳，后汉、后周以洛阳为陪都。
宋，以洛阳为京，置河府。
金，定洛阳为中京，河府曰金昌府，河n县入洛阳县。