楚雄州是人类发祥地之一，有着悠久的历史和灿烂的文化。20世纪60年代中期至80年代初，在禄丰发现了生活在800万年前的禄丰腊玛古猿化石，在元谋县发现了生活在300万年前的元谋竹棚人猿超科化石。1965年，在元谋县发现了距今170万年前的元谋人化石，并发现了打制石器和用火的痕迹，证明元谋人不但完成了从猿到人的进化过程，还掌握了用火的技能。1975年，楚雄万家坝出土了迄今为止世界上最早的铜鼓，证明早在2500年前，楚雄地区的先民便创造了以铜鼓为特征的青铜文化。先秦时期，楚雄地区活动着氐羌、百越、百濮三大族群。至西汉中期，中原王朝相继在西南地区设置郡县，民族间经济文化交流得到加强。至隋唐时期，州境经长期民族融合，形成以乌蛮、白蛮为主体的居住区域。唐宋时期"南诏三十七部"在州境有白鹿部（楚雄）、罗部（罗次）、罗婺部（武定）、华竹部（元谋）以及抬萼部（牟定）、易裒部（广通）、摩刍部（双柏）等以彝族先民为主体的少数民族政权。明初大量移民屯垦之后，汉族逐渐成为楚雄地区人口最多的民族。 楚雄州境自古为中华民族大家庭不可分割的一部分。公元前4世纪，楚庄蹻通滇，楚雄属滇地。汉代分属益州郡和越巂郡。蜀汉时分属建宁郡、越巂郡和云南郡。西晋时分属晋宁郡和云南郡，南北朝时分属晋宁郡、兴宁郡和建宁郡。唐初属戎州都督府。南诏时属拓东节度和弄栋节度。大理国时期属姚府、威楚府。元初分属威楚万户府、罗婺万户府和大理万户府，后改设路、府、州、县，分属中庆路、威楚开南路、武定路和大理路。明代分属云南府、楚雄府、姚安军民府和武定府。清代分属云南府、武定直隶州、楚雄府。民国时分设楚雄、镇南、牟定、姚安、大姚、盐丰、永仁、元谋、武定、罗次、禄丰、广通、盐兴、双柏等县。新中国成立后，分设楚雄、武定两专区。1953年，两专区合并为楚雄专区，辖楚雄、镇南、牟定、姚安、大姚、盐丰、永仁、元谋、武定、罗次、禄丰、广通、盐兴、双柏、禄劝、富民、安宁17县，1954年改镇南县为南华县。1957年划安宁县归昆明市。1958年楚雄彝族自治州正式成立，并盐兴县入广通县，合并楚雄、南华、牟定、双柏4县为楚雄县，合并姚安、大姚、盐丰、永仁4县为大姚县，合并罗次、禄丰、广通3县为禄丰县，合并武定、元谋2县为武定县，划富民县归昆明市。1959年至1961年间，先后恢复永仁、姚安、南华、双柏、牟定、元谋6县。1983年9月改楚雄县为楚雄市，10月划禄劝县归昆明市。至此，形成了9县1市的格局。
