湖州在五帝夏禹时为防风氏（都城在今德清县武康境内）之地夏禹灭防风氏其地归属扬州，直至商文丁时吴太伯与其弟仲雍奔荆蛮自号“勾吴”建立吴国时湖州地属勾吴。即“三吴”（苏州湖州会稽）之一。周元王三年（公元前473年）越灭吴，地属越国。周显王三十五年（公元前334年）楚灭越，地属楚国。
楚考烈王十五年（公元前248年），春申君黄歇徙封于此，在此筑城，始置“菰城县”，以泽多菰草故名，遗址在今吴兴区云巢窑头村。
秦王政二十五年（公元前222年），置乌程县。汉高帝元年（前206年），项羽自立于今湖州西楚霸王城中心建“项王城”。汉高帝五年（202）刘邦灭项羽归属汉军，汉高祖十二年（195）汉封刘濞为吴王时为刘濞领地；景帝前元三年丁亥（前154年）吴王刘濞七国之乱平定后归属于汉
东吴甘露二年（266年）孙皓取吴国兴盛之意置“吴兴郡”，为吴兴名称之始。至南朝，吴兴郡辖地包括今湖州全境及钱塘（今杭州）、阳羡（今宜兴）等县。
隋仁寿二年（602年），以地滨太湖而名“湖州”，为湖州名称之始。
唐代湖州“吴兴郡”为上郡。武德四年，以乌程县置。户数73360，人口477698。辖县五：乌程，望、武康，上、长城，望、安吉，紧、德清，上。
五代后梁开平二年（908年），吴越王钱镠为避后梁太祖朱温父亲朱诚讳，改长城县为长兴县。
宋代属两浙路十二州之一，“湖州吴兴郡”，景祐元年，升“昭庆军节度”。宝庆元年，改“安吉州”，崇宁年间户数162335，人口361689。辖县六：乌程，望、归安，望（太平兴国七年置）、安吉，望、长兴，望、德清，紧、武康。上。
元代，湖州属江浙行省“湖州路”。至元十三年，升安吉州为湖州路。户数254345。领司一、县五、州一：录事司、乌程，上、归安，上、安吉，中、德清，下、武康。中、长兴州，中（元贞元年，升长兴县为为州）。
习战将雄 (2张)元至正二十六年十一月（1366年）为“湖州府”归属明太祖。十四年十一月（1381年）改隶浙江。领州一，县六：乌程倚、归安倚、长兴（1357年改名长兴州为长官州，1362年复曰长兴。洪武二年降为县）、德清、武康、安吉州（正德元年升为州，领孝丰县）。
清“湖州府”：繁，疲，难。隶杭嘉湖道。乾隆三十八年，改安吉为县。领县七。乌程繁，疲，难，倚、归安繁，疲，难，倚、长兴冲，繁、德清繁，疲，难、武康疲，难、安吉疲，难、孝丰简。
民国元年（1912）一月乌程、归安二县合并为“吴兴县”。二月湖属各县直隶于省。
解放后，先后设浙江**专区、嘉兴专区和嘉兴地区，治所长期设在湖州。1949年于吴兴县城区置“吴兴市”，1950年改为“湖州市”。1962年撤销，1970年复置。1981年撤销吴兴县并入湖州市。1983年10月，撤地建市建湖州、嘉兴两个省辖市。湖州市辖吴兴、南浔两个市辖区及长兴、德清、安吉三县。
