郡
恆山（常山）郡
早在秦統一六國之前，秦王贏政就廢除分封制，在其疆域內推行郡縣制。公元前222年，秦國率先滅掉趙國之後，開始在趙國故地推行郡縣制，北嶽恆山以南的地區屬於恆山郡，治所在東垣（今東古城），轄九門（城治在今藁城九門村）、石邑（城治在今鹿泉市南故邑村北）、南行唐（今行唐）、井陘（城治在今井陘礦區天戶村）、靈壽（城治在今靈壽縣故城村）、苦陘（今無極縣）、下曲陽（城治在今晉州西故城村）、宋子（城治在今趙縣宋城）等十餘縣。
西漢王朝一方面沿用秦代的郡縣制，另一方面分封王侯，設立諸多侯國，郡國並立。其地方行政為兩級管理制，郡、王國為一級行政區劃，縣、侯國為二級行政區劃。石家莊市這一地區大部分縣域屬於恆山郡，郡城元氏（今元氏縣故城村）。漢高帝時，常山郡領有縣和侯國25個。公元前179年，劉恆即位，史稱漢文帝，為避「恆」字之諱，將北嶽恆山改為「常山」，同時，改恆山郡為常山郡，領18縣和4個侯國。王莽篡權後，廢侯國。
此後，常山郡的建制變化多端。漢景帝中元五年（公元前145年）封常山郡為常山國，元鼎三年（公元前114年）又改常山國為常山郡。東漢建武十七年（公元41年）常山郡併入中山國，建武二十年復置常山郡。自永平五年（公元62年）始，常山時為國，時為郡。
從東漢開始設立「十三州刺史部」，常山郡屬於冀州刺史部。
三國曹魏時，常山郡發生的最大變化，是將郡城由元氏遷往真定（今東古城），領7縣。到兩晉，領有8縣，24000戶。
公元398年，北魏道武帝拓拔圭將常山郡城由真定遷往滹沱河北的安樂壘（今正定），當時常山郡領七縣，戶56890，人口248622。到北齊時，常山郡郡城再度遷至真定城。
隋開皇三年（公元593年)廢常山郡。
趙郡
西晉永嘉時，除趙國，設趙郡，治所在房子（今高邑西南），領元氏、平棘（今趙縣）、高邑、下曲陽（今晉州城西）、貰縣（今辛集西南大車城）等8縣。
到北魏時，在經歷了東晉十六國的長期戰亂之後，石家莊地區人口大減，城垣殘破，土地荒蕪，人煙稀少。北魏政權在穩定了對滹沱河兩岸常山郡各縣的統治之後，對河北中南部地區的郡縣進行了調整合併。把宋子縣（今趙縣宋城村）並人平棘縣，將趙郡的治所從遭受戰火破壞的房子城遷移到平棘城，管轄平棘、房子、高邑、元氏、欒城等6縣。
隋開皇三年（公元593年)，廢趙郡，直接由州轄縣，大業三年（607年）四月，隋煬帝又改州為郡，以郡領縣，實行郡縣兩級地方行政建置，將趙州改為趙郡，治所仍在平棘，領10縣。唐武德初（公元618年），改趙郡為趙州。
巨鹿郡
巨鹿郡，是河北中部最古老的郡置，早在戰國時期的趙國就有這一級政區，秦漢時期，一直沿用。其治所原來在巨鹿故城（今雞澤縣東北），西漢時期遷到現在的平鄉縣西南，東漢時遷到癭桃（今寧晉縣南），北魏時期，隨著區劃範圍的縮小，郡城遷移到曲陽（今晉州西），成為今石家莊市轄區內東部的政治中心，領曲陽、藁城等3縣，27172戶，130239口人。北齊時期，巨鹿郡的治所遷到了藁城（今藁城丘頭），北周時期又遷回到曲陽（今晉州西）。
進入隋朝，開皇三年（公元583年)隋文帝開始推行行政體制改革，改北朝以來的州郡縣三級地方行政建置為州縣兩級行政建置，以州領縣。巨鹿郡隨之廢除。
隋末，石家莊還有一些短暫的「郡」存在。隋大業十三年（公元617年）李淵控制朝政後，分恆山郡置九門郡，郡城九門（今藁城九門村），領九門、新市、信義3縣。於房山（今平山）置房山郡，領房山、蒲吾2縣。於井陘置井陘郡，領井陘、葦澤2縣。於藁城縣置鉅鹿郡，領藁城、柏肆、宜安、新豐4縣。到隋朝末年，今石家莊市範圍內，有郡城、州城七座。
州
魏晉南北朝時期，行政區劃變化較大。從東漢開始設立的「十三州刺史部」，逐步演變為事實上的一級政區，而郡、國隨之成為二級政區，郡國所轄的縣、邑、道和侯國成為三級政區，行政區劃從州、郡、縣三級制向州郡合一、州縣兩級制逐步過渡。到隋朝州郡合一，隋開皇三年（公元593年)，廢常山郡、趙郡，直接由州轄縣，當時石家莊市的範圍，主要屬於恆州、趙州。此後，又在這種體制下，增置一系列新的州，將一些轄區較大的州分之為二。隋末，石家莊還有一些短暫的「州」存在。隋大業十三年（公元617年）李淵控制朝政後，於靈壽置燕州，領靈壽一縣。於鹿泉置井州，領鹿泉一縣。唐初，武德元年（公元618年），於石邑置恆州；將井陘郡與井州合併為井州；改九門郡為觀州，房山郡為岳州，巨鹿郡為廉州。武德四年廢燕州、岳州（今平山），並人井州；五年，廢觀州入恆州。李世民即位後，又廢廉州、井州。
恆（鎮）州
北周時置恆州，治所在安樂壘（今正定），領常山郡和蒲吾郡。隋開皇三年（公元593年)，廢常山郡、趙郡，直接由州轄縣，恆州領真定城、常山（治所東古城）、行唐、滋陽（今行唐縣西）、石邑、靈壽、九門、新市、房山（今平山）9縣。隋大業三年（公元607年）四月，隋煬帝改州為郡，恆州復改為恆山郡。
唐武德元年（公元618年）於石邑（今石家莊市區振頭）置恆州，使這座創建於隋朝的新興縣城一度成為方圓百里內的軍事和政治中心。武德四年（公元621年）又將恆州遷治真定（今正定），轄真定、鹿泉（至德元年改獲鹿縣）、石邑、井陘、藁城、房山、鼓城（今晉州）。
唐太宗李世民即位後，調整全國的地方行政體制，分全國為十道，道下設州，州領縣。由原來的州縣兩級建置，改為道、州、縣三級建置。貞觀十年（公元636年）改革府兵制，在十道內設置都督府，作為一種軍事組織，後來演變為節度使大都督府。
唐玄宗開元十四年（公元726年）於恆州城真定置恆陽軍都督府。天寶元年（公元742年），唐玄宗改州為郡，恆州又改為常山郡。天寶十四年（公元755年），安祿山、史思明發動叛亂，史稱「安史之亂」。當年十二月，平原太守顏真卿、常山太守顏杲卿等起兵反擊安祿山，由此，常山郡、趙郡等郡縣成為安祿山叛軍重點打擊的地區。天寶十五年（公元756年）正月叛軍攻常山郡城真定。顏杲卿率軍民抵抗，城破殉職。唐軍在常山郡及其周圍地區與叛軍進行了殘酷的爭戰。天寶十五年三月間，唐王朝為了表示平滅安祿山的決心，將常山郡改為平山郡（取「平定祿山」意），改鹿泉為獲鹿（取「捕獲祿山」意），改鹿城為束鹿（取「束縛祿山」意），改房山縣為平山縣。
「安史之亂」後，形成了藩鎮割據，唐寶應元年(公元762年)置成德軍，恆州城真定作為成德軍節度使大都督府駐地，趙州、深州、冀州實際上已經置於成德軍節度使的管轄之下。恆州城真定事實上成為河北地區恆、趙、冀、深諸州的軍事、政治、經濟中心。這一時期，恆州管轄鎮定、獲鹿、石邑、井陘、九門、靈壽、行唐、藁城、平山、鼓城（今晉州）、欒城等11縣。元和十五年（公元820年)為避唐穆宗李恆名諱，改恆州為鎮州。
五代時期，公元923年，李存勖建大唐（史稱後唐），以鎮州為真定府，為北都，同年十二月，又廢北都真定府，復為鎮州。後晉改為恆州，後漢復改為鎮州，一度升為真定府。北宋時，置河北路，治真定。慶曆八年（公元1048年）升鎮州為真定府，鎮州的名稱就此完結。
趙州
趙州之名，最早出現於北齊。在北魏孝昌二年（公元526年）設殷州，治所在廣阿（今隆堯城東）。北齊天保二年（公元551年）因避太子殷之名諱，改殷州為趙州，州治所初在廣阿，北周時移平棘（今趙縣）。此時實行州郡縣三級行政體制，趙州領趙郡等3郡。
進入隋朝，開皇三年（公元583年)，隋文帝開始推行行政體制改革，改北朝以來的州郡縣三級地方行政建置為州縣兩級行政建置，以州領縣，廢趙郡，存趙州。開皇十年（公元590年）分趙州置廉州。開皇十六年(公元596年），隋文帝對原有州縣再次進行調整，分趙州增置了欒州，而趙州城遷回到房子城（今高邑縣西），領高邑、房子、元氏、靈山（今元氏西北）4縣。大業三年（公元607年）四月，隋煬帝改州為郡，實行郡縣兩級地方行政建置，將趙州改為趙郡。
到唐代，復為州。唐高祖武德四年，治所遷平棘。武德五年（公元622年），又改名欒州。唐貞觀初年，復名趙州，治所仍在平棘，直到到藩鎮割據時，管轄平棘、高邑、贊皇、元氏等8縣。
這種狀況一直延續到北宋後期。到崇寧間（公元1102~1107年）領平棘、高邑、贊皇、寧晉、臨城、柏鄉、隆平等7縣，戶口數為34141戶，60137口人。宣和元年（公元1119年）升趙州為慶源府，領7縣。
金代，天會七年（公元1141年），改慶源府為趙州，天德三年（公元1151年）又改名沃州，領平棘、高邑鎮、贊皇城等7縣，有戶數39185戶。
元初復名趙州，屬河北道真定路轄。元代趙州城轄平棘縣、高邑縣、贊皇縣等7縣。明初趙州屬中書省，後歸北直隸真定府轄。明代趙州轄平棘、高邑、贊皇、柏鄉、臨城、寧晉6縣。清朝初，趙州屬真定府轄，雍正二年升為直隸州。民國二年（公元1913年），改趙州為趙縣。
晉州
晉州，元太祖十年（公元1215年）置，治所在鼓城縣治（今晉縣城關），轄鼓城一縣。元太宗十年（公元1238年），曾撤州，立鼓城等處軍民萬戶所。元中統二年（公元1261年），復升為晉州，治所仍在鼓城，轄鼓城、安平、饒陽、武強四縣。清雍正二年（公元1724年），升晉州為直隸州，轄無極、藁城兩縣。清雍正十二年（公元1734年）晉州改為散州。民國三年（公元1914年），廢晉州改為晉縣。
廉州
廉州，隋置州，隋開皇十年（公元590年）分趙州置廉州，州城在高城縣（今藁城市區），領高城、昔陽（今晉州鼓城）、廉平、柏肆（東晉柏肆塢舊址，在今藁城市區北）4縣。隋義寧元年（公元617年），廢廉州置鉅鹿郡。唐武德元年（公元618年），又廢郡置廉州，轄有柏肆、新豐、宜安、藁城四縣。唐貞觀元年（公元627年）廢州，存藁城縣。
井州
隋開皇十六年於井陘置井州，並在西部增設葦澤縣（包招今井陘縣西部和山西平定縣東部），州城在井陘(今礦區天護)，領井陘、蒲吾、鹿泉、葦澤（今平定縣葦澤關城）4縣。隋場帝即位後，於大業二年（公元606年）開始調整行政區劃，在河北中部，廢掉了隋文帝時期設的井州，所轄縣仍歸恆州。唐武德元年（公元618年）又為井州。武德四年（公元621年）廢燕州、岳州併入井州。唐貞觀十七年（公元643年），廢井州，所轄各縣歸屬恆州。
欒州
開皇十六年(公元596年），隋文帝在調整州縣時，分趙州增置了欒州，州城平棘（今趙縣城），領平棘、贊皇、癭陶、欒城、廣阿、柏鄉、宋子、安定等12縣。隋煬帝即位後，於大業二年（公元606年）開始調整行政區劃，廢掉了隋文帝時期增設的欒州，所轄縣仍歸趙州。
威州
威州，金代始置。金占領河北地區不久，出於軍事上的需要，對這一地區的政區進行調整，於天會七年（公元1129年）升井陘縣置井陘郡，不久又改威州（州治所今井陘威州）。所以如此調整，是因為四年前發生的「靖康之役」，女真軍隊曾經在井陘這座要塞古城遭到宋朝軍隊的頑強抵抗，給金朝軍隊留下了極深的印象，所以他們入主中原後，首批政區調整，就特意提高了井陘的政治軍事地位。到元代，仍設威州，元太宗六年（公元1234年），將洺水縣劃歸威州管轄，管轄井陘、洺水兩縣。元憲宗二年（公元1252年），州治遷於洺水（今威縣洺州鎮），仍領洺水，井陘兩縣。後廢。
鎮寧州
金代設立，同樣出於軍事上的需要，於金興定三年（公元1219年）升獲鹿縣為鎮寧州。當時，蒙古軍隊不斷南下，對金朝北部地區開始構成威脅，太行山東西兩側的河北、山西，曾經是金朝女真軍隊入侵北宋的主要道路，而地處井陘要塞東口的獲鹿城在戰略上具有十分重要的地位，因此，升為鎮寧州，主要在於提高這座城垣的政治地位和軍事防禦能力。進入元朝，於太宗元年（公元1229年）改鎮寧州為西寧州，治所仍在獲鹿。太宗七年（公元1235年）復改為獲鹿縣。
府
歷史上，石家莊的「府」一級行政建制，最早出現於五代時期，石家莊區域曾有兩個「府」存在。除了名聞中外的真定（正定）府外，還有一個歷史極短的慶源府。北宋後期，宣和元年（公元1119年）升趙州為慶源府，領7縣。到金代天會七年（公元1141年），即改慶源府為趙州。
真定（正定）府
真定府的建置最早始於五代。公元923年四月，成德軍節度使李存勖在魏州稱帝，國號大唐（史稱後唐），以魏州為興唐府，建東京，在太原府建西京，以鎮州為真定府，建北都。同年十二月，又廢北都真定府，復為鎮州。後漢一度改為真定府。
進入宋代，北宋初年，分全國為十三道。宋太祖乾德年間，在各道設置轉運使，其轄區稱為路。之後，逐步強化轉運使的權利，路成為地方一級行政區劃。當時，今石家莊市所轄區域，屬於河北路。宋太宗雍熙四年（公元987年）分河北為東西兩路，真定成為河北西路的首府，從此確立了真定在河北西部政治中心的地位。慶曆八年（公元1048年）升鎮州為真定府，府城真定（今正定）。真定府轄真定、藁城、欒城、元氏、井陘、獲鹿、平山、行唐、靈壽9縣。崇寧年間（公元1102年）戶口數92353戶，人口163197人。
進入金代，真定城仍為河北西路和真定府的治所。真定府轄真定、藁城、平山、欒城、行唐、靈壽、元氏，另有阜平鎮等8縣3鎮。戶口137137戶。
元朝在中書省下設立路，由路來管轄府、州、縣。太宗七年（公元1235年）改真定府為真定路，路城真定，意在進一步強化真定城在這一地區的政治、軍事、地位。地處河北中部的真定，成為大都（北京）以南的一個重要的政治軍事、經濟、文化中心。真定路領9縣、1府5州。
明朝滅元以後，改真定路為真定府，領11縣5州。真定府城，不僅作為政治中心發揮著管理5州和11縣的行政作用，而且在洪武三年（公元1370年）在真定城內設立真定衛，作為真定府和保定府兩府內駐軍的最高軍事指揮機構，成為真定府和保定府的軍事中心。明成祖朱棣建都北京以後，真定府直隸於京師，宣德五年(公元1430年）從西安調撥神武右衛到真定府，建立神武右衛指揮使司，作為真定、保定府及周圍諸州包括衡水在內駐軍的最高指揮機構，時真定不僅是控制5州11縣的政治中心，而且是控制燕晉咽喉的交通中心，成為拱衛京師的主要城鎮，在政治、軍事方面，真定府的地位與順天府（北京）十分接近。
清朝入關之初，行政體制基本沿襲明朝舊制。直隸真定府仍轄領5州13縣。順治十三年（公元1656年）在北京之外的直隸地區，設立保定巡撫，駐真定。順治十六年（公元1659年），改保定巡撫為直隸巡撫，從真定徙治保定。雍正元年（公元1723年），因為避諱世宗皇帝胤禛名諱，改真定為正定，真定府和真定縣從此改稱正定府、正定縣。雍正二年(公元1724年）開始調整政區體系，將原來由各府管轄的州，升為直隸於省的直隸州，縮小了府一級政區的範圍，事實上也削弱了府的行政權力，同時提高了州作為二級政區的政治地位。正定府轄領正定、獲鹿、井陘、平山、藁城、行唐、靈壽、元氏、贊皇、無極、欒城、新樂、晉州等13州縣。
民國二年（公元1913年），直隸省除順天府外，其他府州皆廢，由省轄縣，真定府的歷史終結。