龙川建县历史悠久，秦始皇三十三年（公元前214年）始置龙川县，至今有2228年的历史，是南越王赵佗的“兴王之地”，是广东最早立县的四个古邑之一，2009年12月，被联合国地名专家组认定为“中国地名文化遗产——千年古县”，2011年4月，被中央党史研究室确认为“中央苏区县”。置县之初，疆域辽阔，包括的龙川、五华、兴宁、河源、和平、连平等县境，以及新丰、陆丰、紫金、寻乌（属江西省）等县的部分地方。东晋咸和六年（公元331年）以后，龙川县曾多次析置新县。旧县治龙川城（今佗城）是最早的龙川故城，自秦至民国，为县或州治所，素有“岭南古城“之称，见证了2000多年来龙川人文历史的嬗变，被定为省级历史文化城。1949年6月始，县城迁至老隆镇。
据龙川旧志载：龙川“居郡上游，当江赣之冲，为汀潮之障，则固三省咽喉，四周门户”为“水陆之要道”。旧治龙川城（今佗城）是最早的龙川故城，自秦至民国，为县或州治所，南汉刘砻时，移循州治于此，州县并存达四百余年，为县、州的政治、经济、文化、军事的中心，素有岭南古城。 龙川历史悠久，早在新石器时代已有人类活动。
秦置龙川县。据裴渊《广州记》：本博罗县之东乡，东龙穿地而出，即穴流泉，因以为号。据《南越志》：“县北有龙穴山，舜时有五色龙，乘云出入此穴。”县名由此。据记载，在新石器时代，龙川境内佗城坑子里、上印牛背岭，紫市坪岭头、九龙岗，丰稔牛角塘，登云鲤鱼山，龙母坪背岗等地已有人类从事渔、猎、耕、织等活动。
秦始皇三十三年（前214年），秦平南越，置龙川县，赵佗为令，属南海郡。龙川得名缘由，一曰博罗之东乡（古龙川）有龙穿地而出，即穴流泉，因以为号；一曰龙潭自嶅山分注于川，故名龙川。其时龙川县地辽阔，包括今之粤东大部分地区。
秦二世元年（公元前209年），赵佗自立为南越武王，龙川为南越国辖地。今为全国保留最古县名的县份之一。
置县初，疆域辽阔，其中包括龙川、五华、兴宁、河源、和平、连平等县全境，以及新丰、海丰、陆丰、紫金、寻邬（属江西省）等县的部分地区。
汉高祖十一年（前196年），赵佗归汉，保留封地，龙川县仍属南越国辖地。
武帝元鼎六年（前111年），汉平南越，设置交趾部，龙川属南海郡。
献帝建安八年（203年），改交趾为交州，龙川属南海郡。
献帝建安十八年（213年），改交州为荆州，龙川仍属南海郡。
吴黄武元年（222年），废荆州，复交州，龙川属南海郡。
黄武五年（226年），吴分南海郡置广州，不久又并为交州，龙川属南海郡。
永安七年（264年），废交州置广州，龙川仍属南海郡。
东晋咸和六年（331年），南海郡析置东官（东莞）郡，龙川析置兴宁县，仍属南海郡。
废帝大和元年（366年），龙川析置雷乡县，均属南海郡。
东晋咸和六年（公元331年）以后，龙川县地曾多次析置新县。
南宋年间（420～479年），撤雷乡并入龙川县。
南齐永明元年（483年），龙川析河源、新丰县。
南梁天监二年（503年），析南海置梁化郡。龙川县析置雷乡县，均属梁化郡。
隋开皇九年（589年），置总管府于龙川。
隋开皇十一年（591年），总管府迁于归善，龙川并入河源县，雷乡并入兴宁县。
炀帝大业元年（605），废循州置龙川郡。
唐武德五年（622年），废龙川郡复循州。
贞观元年（627年），置岭南道，循州属之。
天授二年（691年），废循州置雷乡郡、复雷乡县。
天宝元年（742年），改雷乡郡为海丰郡。
乾元元年（758年），废海丰郡复循州。
五代南汉刘龑乾亨元年（917年），循州析置祯州，循州治所迁设雷乡县（今龙川佗城），州县并存，仅辖雷乡县。
宋开宝四年（971年），设置广南东路，撤雷乡复龙川县、属循州。
宣和二年（1120年），龙川改雷江县，属循州。
绍兴三年（1133年），废雷江复龙川县，属循州。
元至元十三年（1276年），废广南东路设置江西行中书省广东道，循州改路，治所仍设龙川城（今佗城）。
至元二十三年（1286年），循州路降为散州，龙川属循州。
明洪武元年（1368年），设置广东行中书省，惠州路改府，循州仍存，龙川属循州。翌年，废循州并入惠州府，龙川属之。
洪武九年，广东行中书省改为广东布政使司，龙川属惠州府。
武宗正德十三年（1518年），龙川析置和平县，均属惠州府。至此，龙川疆域成定局无变化。
自明嘉靖至今，县境疆域基本上稳定下来无大变动。
清雍正九年（1731年），龙川属惠州府。
光绪元年（1875年），设置惠嘉潮道，龙川仍属惠州府。
民国2年（1913年），废广东布政使司和惠州府，设置广东都督府潮循道，龙川属之。
民国15年，龙川属广东省东江行政委员会。民国20年，属广东省东江绥靖专员公署。
民国26年，属广东省第四行政专员公署。
民国35年，属广东省第六行政专员公署。
1949年10月，中华人民共和国成立，龙川属广东省东江行政委员会，翌年，属东江行政专员公署。
1952年，属粤东行政专员公署。
1956年，属惠阳地区专员公署。
1959年，属韶关地区专员公署。
1963年恢复惠阳地区专员公署，龙川属之。
1968年，属惠阳地区革命委员会，1981年至1987年，属惠阳地区专员公署管辖。
1988年1月，撤销惠阳地区专员公署，分设惠州、河源、汕尾、东莞4个市，龙川隶属河源市管辖。
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