夏，属扬州之域。
商，属扬州之域。
周，置桐国，为楚附庸；敬王十二年（前508）夏，桐叛楚，属吴；越灭吴后，属越；显王三十六年（前333）楚灭越，桐国再度附楚。
秦，为舒县，隶九江郡。
西汉，初为枞阳县，隶庐江郡；文帝十六年（前164）改称舒县。
东汉，属舒和龙舒侯国，先隶庐江郡，后隶扬州刺史部。
晋，属舒县，先隶庐江郡，后隶扬州道，又隶晋熙郡。
南北朝，宋初为舒县，隶庐江郡；后为阴安县、吕亭左县，隶晋熙郡。齐，属晋熙郡阴安县，庐江郡舒县、吕亭左县（建元二年割晋熙属）。梁、陈，为枞阳郡枞阳县。
隋，初为枞阳县，属熙州；开皇十八年（598）改为同安县，隶同安郡。
唐，初仍为同安县，属同安郡；至德二年（757）因忌安禄山叛唐，去郡县名称中的“安”字，改同安郡为盛唐郡（后复为同安郡）、同安县为桐城县，此为桐城县名之始，沿用至今。
宋，北宋初年属舒州同安郡，政和五年（1115）属淮南西路德庆军；南宋绍兴十七年（1147）属安庆军，庆元元年（1195）属安庆府。
元，至元十四年（1277）属江淮行省安庆路，至元二十一年属江浙行省安庆路，至元二十三年属河南江北行省安庆路。
明，初属宁江府，洪武六年（1373）属安庆府，直隶南京。
清，初属江南省安庆府，康熙六年（1667）属安徽省安庆府。
民国元年（1912）直隶安徽省，民国3年属安徽省安庆道，民国17年直属安徽省，民国21年，属安徽省第一行政督察区。
1949年属皖北行署安庆行政区，1952年改属安徽省安庆行政区，1968年始隶安徽省安庆地区。
1996年8月经国务院批准，桐城撤县设市。
