秦汉属上郡肤施县，后属东隰城县、河东蔺县。
北魏始设政和县，西魏废帝元年（552）改设延陵县，隋开皇十六年（596年）改名延福县。
唐武德六年（623）在境内侨设3州7县，贞观二年（628）废。
宋至道（995-997）后被西夏占领，县遂废。
元丰四年（1081）收复，在境内设置吴堡寨。
金正大三年（1226）改设吴堡县，元至元元年（1264）撤销县制，二年复设；二十八年（1291）升为吴州，元贞元年（1295）撤销吴州，复设吴堡县。
明洪武十年（1377），废县并入绥德州。
十三年（1380）恢复县制，隶延安府葭州。
清乾隆元年（1736）改隶于绥德直隶州。
1913年属延绥榆道。
1928年属省。
1935年属第二行政督察区。
1936年县治移今址。
1940年属陕甘宁边区绥德分区，县治由旧址迁到宋家川镇。
1956年撤销绥德专区，改属榆林专区。
1958年撤销吴堡县，辖地并入绥德县，1961年恢复县制，属榆林专区。
2000年属榆林市至今。
2001年张家墕乡并入宋家川镇，2002年11月于家沟乡并入郭家沟乡，并改为郭家沟镇。
共辖4镇4乡。
2011年6月丁家弯乡并入岔上乡，并改岔上镇，薛下村乡并入寇家塬镇。
共辖6个镇。